风力机控制系统原理、建模及增益调度设计

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页数:168
译者:刘光德
出版时间:2009-3
价格:30.00元
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isbn号码:9787111258292
丛书系列:国际电气工程先进技术译丛
图书标签:
  • 风力发电
  • 风力机控制
  • 控制系统
  • 建模
  • 增益调度
  • 电力系统
  • 可再生能源
  • 现代控制
  • 电力电子
  • 优化控制
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具体描述

《风力机控制系统原理建模及增益调度设计》覆盖了风力机的控制,主要内容包括风能转换的原理、风力机面向控制建模、风力机最通用的控制策略,以及定速定桨风力机和变速变桨风力机线性参数变化(LPV)增益调度控制器的设计。

《风力机控制系统原理建模及增益调度设计》主要面向的对象是具有一定控制理论基础的研究人员与学生,以及控制理论领域的科学工作者和应用风能技术的工程师。

这本书系统地探讨了风力机控制系统的理论基础及其工程实现,其核心内容围绕风能利用的技术原理展开。在详细解析风力发电设备的工作机制时,书中首先深入阐述了风力机的基本结构与运行原理,包括涡轮、转速变换装置以及机械与电气控制系统之间的协同作用。通过对各类风力发电机类型的分析,读者可以全面理解其不同工作模式和适用场景,为后续设计提供坚实基础。书中还详细介绍了风力机在实际运行中的控制需求,特别是对转速调节、功率控制以及响应速度优化进行系统论述。这一部分不仅帮助读者把握风力发电装置的动态特性,还明确了控制策略在提升效率和稳定性的重要作用。 在建模方面,书籍提供了一系列数学模型与仿真工具,使工程师能够准确描述风力机的复杂行为。通过应用现代数值计算方法,如状态空间模型、频域分析及非线性动态建模,读者可以深入探讨不同工况下风力机的响应特性。书中详细论述了如何建立精准的控制算法,并结合实际数据进行验证与优化。这不仅有助于理解控制系统的理论框架,还为后续设计和实现提供了可靠的技术依据。 在增益调度设计部分,书籍深入剖析了风力机输出功率的动态调整策略,特别是在多变风况下如何通过优化控制参数实现高效能利用。读者将学习到多种增益调节方法,如PID控制、模糊控制及自适应控制等,并分析其在不同运行条件下的性能表现。书中对实际工程中的增益调度设计进行了详实的实践指导,帮助用户了解理论与应用之间的桥梁。此外,还特别关注了如何平衡系统复杂性与控制精度之间的关系,以确保风力机在各种环境下都能稳定运行。 整个书籍通过严谨的内容安排和丰富的案例分析,使读者能够全面掌握风力机控制系统的各个组成部分及其相互作用,提升对该领域技术细节的理解与应用能力。这本书不仅是对理论知识的系统总结,更是一个实用工程指南,为风能利用领域的从业者提供了宝贵的参考。整个内容结构合理,逻辑清晰,既适合学生深入学习,也方便专业工程师进行技术指导与设计实践。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书在系统辨识和参数估计方面的论述,绝对是全书的亮点之一。鉴于风力机的运行环境复杂多变,其参数会随风况、温度甚至叶片的老化而漂移,因此精确的实时辨识至关重要。作者没有简单地介绍卡尔曼滤波,而是深入挖掘了扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)在风速估计和桨距角控制中的优劣势对比,并给出了详细的收敛性分析。更让我感到惊喜的是,书中还探讨了批处理最小二乘法(Batch Least Squares)在线应用的可能性,并分析了其在计算资源受限的嵌入式控制器上的可行性。这种对不同算法的深刻理解和适用性判断,体现了作者深厚的理论功底和对硬件实现的充分考量,这本书绝对是控制理论研究者和高级应用工程师必备的参考书目。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格非常独特,它不像传统教科书那样板着脸孔,充满了生硬的术语堆砌。相反,作者似乎在以一种导师的口吻与读者进行对话,尤其是在讲解那些需要直觉和经验积累的环节时,这种感觉尤为强烈。例如,在讨论如何选取合适的控制增益和时间常数时,书中穿插了一些“经验之谈”和“常见误区”,这些内容对于初入该领域的年轻研究人员来说,是课堂上学不到的宝贵财富。这种软性的知识传递,极大地降低了阅读门槛,让原本高高在上的现代控制理论变得平易近人。我惊喜地发现,即便是对模糊逻辑和神经网络控制有初步了解的读者,也能在这里找到更扎实的理论支撑和更贴近实际的案例分析,它成功地搭建了一座连接基础理论和前沿应用的坚实桥梁。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实令人眼前一亮,封面采用了深邃的蓝色调,搭配着简洁有力的几何线条,仿佛在暗示着其中蕴含的精密与力量感。内页的纸张质感也相当不错,触摸起来平滑细腻,即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳,这对于一本技术专著来说是极其重要的细节。排版布局方面,作者显然下了不少功夫,图文并茂的呈现方式使得复杂的理论概念变得清晰易懂。特别是那些核心的数学模型和系统框图,被精心安排在最合理的位置,标注清晰,没有丝毫的杂乱感。装订工艺上,我注意到它采用了线装,这使得无论翻到哪一页,书页都能平整地摊开,阅读体验大大提升,不用像某些平装书那样需要用手压着书页才能看清内容。从物理层面来讲,这本书的每一个细节都体现了对读者的尊重,让人在阅读枯燥的控制理论时,也能享受到一种愉悦的视觉和触觉体验。这种对细节的极致追求,让人对书中的内容质量也抱有了更高的期待。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程,就像是参与了一场精心策划的工程挑战之旅。它不仅仅是知识的罗列,更像是一套完整的项目流程图。从最基础的电机选型对系统惯量估算的影响,到最终实现电网侧的功率平滑输出,每一个控制环节都被系统地分解、分析和优化。我特别关注了其中关于故障诊断和容错控制的章节,这部分内容在当前强调运行可靠性的风电场运维中显得尤为关键。书中详细阐述了基于残差信号的故障检测方法,并给出了具体的阈值设定标准,这比那些只停留在概念层面的文献要实用得多。我甚至在自己的仿真平台上,尝试复现了书中的一个复杂工况场景,结果发现只要严格遵循书中的设计步骤,其仿真结果与预期输出的吻合度非常高,这无疑是对作者工程严谨性的最好证明。

评分☆☆☆☆☆

我最近通读了这本关于风力发电系统控制的专著,感受最深的是其理论深度与工程实践的完美结合。书中对风力机复杂气动特性的建模部分,不仅仅停留在经典的理想模型层面,而是深入探讨了变桨距和变流速下,如何精确捕捉系统的非线性动态响应。作者没有回避那些令人头疼的偏微分方程和偏导数运算,而是以一种循序渐进的方式,将复杂的物理定律转化为可操作的数学语言。我特别欣赏其中关于状态空间法在风轮叶片振动抑制中的应用章节,它不仅展示了经典的李雅普诺夫稳定性分析,还引入了先进的H-无穷控制方法,对于一个正在从事风电机组主控算法开发的工程师来说,这简直就是一份宝贵的参考手册。相比市面上一些只重概念轻推导的教材,这本书的严谨性毋庸置疑,它迫使读者动手动脑,真正理解“为什么”要这么做,而不是简单地套用公式。

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我实在是不知道该用什么恶毒的语言来诅咒译者

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