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On the rejection of internal and external disturbances in a wind energy conversion system with direct-driven PMSG
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资源说明：On the rejection of internal and external disturbances in a wind energy conversion system with direct-driven PMSG
根据提供的文件信息，以下是关于“直接驱动永磁同步发电机（PMSG）的风能转换系统中内外扰动抑制策略”这一主题的知识点介绍：
本文讨论的是风能转换系统（WECS）的一个关键分支——基于直驱式PMSG的风能转换系统。风能作为一种清洁可再生的能源，在解决能源短缺、环境污染等问题方面具有重要意义。在直驱式PMSG的WECS中，由于使用了永磁体代替励磁装置，从而可以大幅降低励磁损耗、总损耗和设备故障率。这些因素对于提高系统的总体效率和可靠性至关重要。
文章提出了两种基于自抗扰同步控制器（ADRC）的策略，目的是通过实时跟踪最优尖速比来最大化功率输出。由于直驱PMSG是一个非线性系统，并且存在大量的不确定性和快速的动态变化，因此执行基于模型的控制设计较为困难。为此，文章提出了一个基本的ADRC策略，该策略无需系统详细的数学模型就能表现出良好的性能。此外，考虑到系统动态和扰动可能会有大幅度变化，这些变化可能会显著降低WECS的性能。为此，文章还提出了模型补偿ADRC策略，将可用模型信息集成到扩展状态观测器（ESO）中，从而有效地补偿了扰动。仿真结果显示，与传统ADRC策略相比，所提出的ADRC策略具有更强的鲁棒性，能够更好地抵抗不确定动态和外部扰动。
关键词包括风能转换系统（Wind Energy Conversion System）、永磁同步发电机（Permanent Magnet Synchronous Generator）、最大功率追踪（Maximum Power Point Tracking, MPPT）、自抗扰控制器（Active Disturbance Rejection Controller, ADRC）以及模型补偿（Model-compensation）。
文章中提到的关键技术和概念解释如下：
1. 自抗扰同步控制器（ADRC）：是一种用于控制系统中抗干扰和不确定性因素的控制策略。ADRC通过实时估计和补偿系统内外的扰动来提高系统的稳定性和动态性能。
2. 最优尖速比（Optimal Tip-Speed Ratio）：是指风力发电机的叶尖速度与风速之比在达到最大功率输出时的比例，实现最佳能量捕获的条件。
3. 扩展状态观测器（Extended State Observer, ESO）：是一种用于估计系统状态以及系统未建模动态和外部扰动的观测器。ESO的设计允许控制器利用观测到的扰动信息进行补偿。
4. 鲁棒性（Robustness）：指系统在面对不确定因素时，能够保持性能的能力。在控制系统中，具有鲁棒性的系统可以对抗模型不确定性、参数变化和外部扰动的影响。
5. 模型补偿（Model-compensation）：是指在控制器设计中，利用模型信息来补偿实际系统与模型之间的差异，从而提高控制效果。
文章还指出了直驱式PMSG系统的一些特定优势和挑战，如系统的非线性和快速动态变化。这种系统的控制设计需要能够处理这些特点，以保证风力发电机组能够有效运行并最大化能量捕获。
这篇论文的主要贡献在于提出了两个针对基于直驱式PMSG的风能转换系统的ADRC控制策略，这些策略不仅能够提高系统的控制性能，还能够在面对系统内部和外部扰动时，保持其鲁棒性和稳定性。这些研究成果对于风能转换系统的控制研究具有重要的意义，特别是在提高能量转换效率和可靠性方面。
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