贾建芳，张吉宣，戴媛媛，曾 杰

（中北大学电气与控制工程学院，山西 太原 030051）

1 引言

近年来，随着国家对可再生能源的倡导与开发，风力发电技术得到高速发展[1]。变桨距作为风电机组中应用最广泛的技术，对机组安全稳定运行非常重要。自然风速的不确定性以及风力系统的非线性，使变桨距系统变成一个复杂的非线性控制系统[2]，当风速大于额定值时，变桨距技术通过改变叶片的桨距角，能将机组的输出功率保持在额定值附近，从而提高系统的稳定性和工作效率[3]。因此，变桨距系统的控制策略成为风电技术的关键问题。

国内外学者对变桨距控制技术做了大量研究，文献[4]进行了变桨距系统变增益控制的研究，使系统具有较好的全局稳定性和鲁棒性。文献[5-7]将一些智能控制方法应用在变桨距系统中（如神经网络、模糊控制等），这些方法可有效减小系统波动，提高系统的动静态特性。但变增益控制与智能控制的控制规律都对设计者的专业知识和设计经验存在较大依赖，尤其是智能控制，存在过学习和过拟合问题，使系统的保守性较大。文献[8]中的滑模控制能够有效提高风力发电机的效率且易于实现，但抖振问题是该控制方法的最大缺点，风速的频繁波动使系统无法在较短时间内收敛，影响系统的控制性能。

设计了一种变桨距自抗扰控制器（ADRC），它保持了PID 控制器的优点，并能够对系统未建模部分及外界未知干扰做出准确的估计与补偿[9]，同时将混沌粒子群优化（CPSO）算法融入到该控制器的参数优化中，解决了ADRC 参数多且无明确物理意义的问题，并有效改善了粒子群算法（PSO）易早熟和局部寻优能力差的缺陷。……