九洲普惠风机丨研究风机转动速度调节的PID优化算法

随着不可再生能源的耗尽，能源欠缺已经成为当今世界的难题，研究风力和水力等可再生能源发电成为解决能源危机的关键，因此，风力鼓风机的研究进入了人们的实现。风力鼓风机简称为风机，是将风能转换为机械功的动力机械，风机是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发动机。风机的主要构成部件有转子叶片、机舱、轴心、齿轮箱和鼓风机，其中转子叶片是将风力传送到转子轴心的核心部件，也是风机控制的关键，风机转子叶片的转动速度优化控制调节是提高风机的发电功率和电能传输效能的关键，研究风机的转动速度调节方式具有重要意义。

一、九洲普惠系统结构及转速控制数学模型风机

在上述进行系统结构描述的基础上，分析风机转动速度调节控制参数模型，为风机转动速度调节优化控制提供数据模型基础。风机转动速度优化参数模型分别为：风机转动电磁耦合极对数P，极弧系数β，风机转子叶片线圈厚度lm，转子/定子轭厚度ly，漏磁电感L，定/转子铁芯磁阻lw、风机的气隙长度lg，风机转子半径r1，风机铁心导磁率Jcn，风机线圈直径ls、风机磁偶极子的定/转子轴向长度比为λ=db/lr。

二、九洲风机转速调节PID优化控制算法设计

在上述进行风机转动速度调节控制参数模型设计的基础上，进行控制算法优化设计，传统方法使用模糊神经网络控制算法，算法存在非线性失真的缺陷。针对传统方法出现的弊端，本文提出一种基于PID优化控制的风机转动速度调节优化算法，设计三层前向PID神经网络，提高风机转速调节的控制性能。PID变结构网络分为输人层、隐含层和输出层，结构模型如图1所示。