第1章
风电功率控制概述
风电发展现状 · 功率控制的重要性 · 控制目标与挑战
基础概论
第2章
风力机空气动力学基础
贝茨极限 · 风能利用系数Cp · 叶尖速比λ · 桨距角影响
空气动力学核心
第3章
风力发电机组数学模型
风速模型 · 传动链模型 · 发电机模型 · 变桨执行器模型
建模仿真
第4章
变桨距控制原理
变桨距系统组成 · 变桨执行机构 · 基本控制逻辑
变桨执行器
第5章
PI控制器基础
比例控制 · 积分控制 · PI原理 · 参数对响应的影响
控制理论PI
第6章
PID控制器进阶
微分控制 · PID原理 · 整定方法概述 (Ziegler-Nichols等)
PID整定
第7章
变桨距PI控制器设计
额定风速以上功率控制 · PI初值计算 · 仿真验证
变桨PI设计
第8章
转矩控制基础
发电机转矩控制 · MPPT原理 · 最佳叶尖速比法
转矩MPPT
第9章
MPPT控制策略
爬山法 · 功率反馈法 · 最优转矩法 · 优缺点对比
MPPT策略
第10章
全风速段控制策略
分区控制逻辑 · 低风速MPPT · 中风速过渡 · 高风速变桨
全风速分区
第11章
参数整定仿真环境搭建
MATLAB/Simulink介绍 · 风电系统仿真模型 · 参数设置
仿真环境
第12章
基于Simulink的变桨控制器整定
模型搭建 · PI参数调试 · 阶跃响应分析
Simulink变桨
第13章
基于Simulink的转矩控制器整定
MPPT控制器实现 · 参数优化 · 动态响应测试
Simulink转矩
第14章
Ziegler-Nichols整定法实战
临界增益法 · 临界周期法 · 风电控制应用
Z-N整定
第15章
基于频域分析的整定方法
Bode图分析 · 相位裕度 · 幅值裕度 · 控制器设计
频域Bode
第16章
基于优化算法的参数整定
遗传算法(GA) · 粒子群(PSO) · 适应度函数设计
优化GA/PSO
第17章
遗传算法整定PI参数实战
编码设计 · 选择交叉变异 · 仿真验证
GAPI整定
第18章
粒子群算法整定PI参数实战
粒子初始化 · 速度更新 · 位置更新 · 收敛性分析
PSO整定
第19章
多目标参数整定
功率波动抑制与载荷优化 · Pareto前沿 · 多目标优化
多目标Pareto
第20章
参数整定中的约束处理
变桨速率约束 · 转矩变化率约束 · 功率超调约束
约束工程
第21章
鲁棒控制参数整定
不确定性建模 · H∞控制基础 · μ综合方法简介
鲁棒H∞
第22章
自适应控制参数整定
增益调度PI · 模型参考自适应 · 自整定控制器
自适应增益调度
第23章
现场调试与参数修正
从仿真到现场 · 常见问题 · 参数微调技巧
现场调试
第24章
参数整定案例分析(一)
2MW陆上风电机组变桨参数整定全过程
案例2MW
第25章
参数整定案例分析(二)
5MW海上风电机组转矩参数整定全过程
案例5MW
第26章
参数整定案例分析(三)
高湍流风场下的控制器参数优化
湍流优化
第27章
参数整定工具开发
基于Python的整定工具 · GUI设计 · 自动化流程
Python工具
第28章
参数整定标准与规范
IEC 61400系列 · 电网导则 · 认证流程
标准IEC
第29章
参数整定前沿技术
机器学习辅助整定 · 数字孪生 · 云端参数优化
前沿AI
第30章
课程总结与综合实战
综合项目演练 · 常见问题答疑 · 未来发展趋势
总结实战