隨著不可再生能源的耗盡，能源欠缺已經(jīng)成為當今世界的難題，研究風力和水力等可再生能源發(fā)電成為解決能源危機的關(guān)鍵，因此，風力鼓風機的研究進入了人們的實現(xiàn)。風力鼓風機簡稱為風機，是將風能轉(zhuǎn)換為機械功的動力機械，風機是一種以太陽為熱源，以大氣為工作介質(zhì)的熱能利用發(fā)動機。風機的主要構(gòu)成部件有轉(zhuǎn)子葉片、機艙、軸心、齒輪箱和鼓風機，其中轉(zhuǎn)子葉片是將風力傳送到轉(zhuǎn)子軸心的核心部件，也是風機控制的關(guān)鍵，風機轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)動速度優(yōu)化控制調(diào)節(jié)是提高風機的發(fā)電功率和電能傳輸效能的關(guān)鍵，研究風機的轉(zhuǎn)動速度調(diào)節(jié)方式具有重要意義。

一、九洲普惠系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)速控制數(shù)學模型風機

在上述進行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述的基礎上，分析風機轉(zhuǎn)動速度調(diào)節(jié)控制參數(shù)模型，為風機轉(zhuǎn)動速度調(diào)節(jié)優(yōu)化控制提供數(shù)據(jù)模型基礎。風機轉(zhuǎn)動速度優(yōu)化參數(shù)模型分別為：風機轉(zhuǎn)動電磁耦合極對數(shù)P，極弧系數(shù)β，風機轉(zhuǎn)子葉片線圈厚度lm，轉(zhuǎn)子/定子軛厚度ly，漏磁電感L，定/轉(zhuǎn)子鐵芯磁阻lw、風機的氣隙長度lg，風機轉(zhuǎn)子半徑r1，風機鐵心導磁率Jcn，風機線圈直徑ls、風機磁偶極子的定/轉(zhuǎn)子軸向長度比為λ=db/lr。

二、九洲風機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)PID優(yōu)化控制算法設計

在上述進行風機轉(zhuǎn)動速度調(diào)節(jié)控制參數(shù)模型設計的基礎上，進行控制算法優(yōu)化設計，傳統(tǒng)方法使用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡控制算法，算法存在非線性失真的缺陷。針對傳統(tǒng)方法出現(xiàn)的弊端，本文提出一種基于PID優(yōu)化控制的風機轉(zhuǎn)動速度調(diào)節(jié)優(yōu)化算法，設計三層前向PID神經(jīng)網(wǎng)絡，提高風機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的控制性能。PID變結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡分為輸人層、隱含層和輸出層，結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。