23、风力发电机转子速度控制PID控制器设计与曲线拟合方法研究

风力发电机转子速度控制PID控制器设计与曲线拟合方法研究

在工程领域，风力发电机转子速度控制和曲线拟合都是非常重要的研究方向。下面将分别介绍风力发电机转子速度控制中PID控制器的设计与仿真，以及曲线拟合中基于协同进化遗传算法的方法。

风力发电机转子速度控制PID控制器设计

在风力发电机系统中，PID控制器的设计对于转子速度控制至关重要。我们通过MATLAB/Simulink建立了带有PID控制器的风力发电机模型，该模型的控制器旨在最小化积分平方误差（ISE），从而优化PID增益参数。

我们对风力发电机系统进行了不同增益选择的仿真，采用了ZN、BFOA和PSO三种方法。以下是不同方法下PID控制器增益参数（$K_P$、$K_I$和$K_D$）以及未控制原始工厂的数值结果：
| 参数 | 未控制工厂 | ZN | BFOA | PSO |
| — | — | — | — | — |
| $K_P$ | - | 2.042 | 9.140 | 3.7915 |
| $K_I$ | - | 0.24 | 12.42 | 3.4260 |
| $K_D$ | - | 1.032 | 8.34 | 1.6192 |
| 上升时间 | 2.1702 | 0.6885 | 0.1135 | 0.3863 |
| 稳定时间 | 33.53 | 14.6949 | 3.9597 | 4.9038 |
| 稳定最小值 | 1.8367 | 0.8451 | 0.9197 | 0.9171 |
| 稳定最大值 | 3.2135 | 1.0134 | 1.1660 | 1.2188 |
| 超调量 | 7.