技術(shù)特征：

1.混合能源電力系統(tǒng)中燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

一、建立孤島模式下燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型：

$\left\{\begin{array}{c}{\stackrel{\·}{x}}_1=\frac{1.3}{J}{x}_2-\frac{1}{2J}{x}_1+\frac{0.201-T_e}{J}\\ {\stackrel{\·}{x}}_2=\frac{1}{T_{CD}}{x}_3-\frac{1}{T_{CD}}{x}_2\\ {\stackrel{\·}{x}}_3=\frac{K_a}{T_a}{x}_4-\frac{1}{T_a}{x}_3\\ {\stackrel{\·}{x}}_4=\frac{{\mathrm{ck}}_f}{a}{x}_{1}u-\frac{b}{a}{x}_4+\frac{{\mathrm{ck}}_l}{a}\\ y=x_1\end{array}\right.,$

其中，x₁代表為燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)速，x₂為進(jìn)入渦輪氣體流量W_f2，x₃為燃燒室燃料流量W_f，x₄為經(jīng)過閥門調(diào)整后進(jìn)入的燃料量，其中u為轉(zhuǎn)速控制信號，T_e為永磁同步電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩，J為轉(zhuǎn)動慣量，T_CD為渦輪環(huán)節(jié)時間參數(shù)，其中a,b,c為閥門位置常數(shù)，K_a,T_a為燃料傳動系統(tǒng)參數(shù)，k_f為最小負(fù)荷常數(shù)，其中k_f的取值范圍為k_l～(1-k_l)；

考慮執(zhí)行器故障的情況，上式可以改寫為：

$\left\{\begin{array}{c}{\stackrel{\·}{x}}_i=g_i{x}_{i+1}+{\mathrm{\θ}}_i^T{\mathrm{\φ}}_i\left({\stackrel{\‾}{x}}_i\right)+{\mathrm{\Δ}}_i\\ {\stackrel{\·}{x}}_4=g_4\left({\stackrel{\‾}{x}}_4\right)u_a+{{\mathrm{\θ}}_4}^T{\mathrm{\φ}}_4\left({\stackrel{\‾}{x}}_4\right)+{\mathrm{\Δ}}_4\\ y=x_1\end{array}\right.$

其中，為狀態(tài)矩陣，u,y分別為控制器輸入和輸出，g_i為控制器增益，θ_i代表參數(shù)矩陣，Δ_i為擾動項(xiàng)，u_a為實(shí)際控制器輸入，u為設(shè)計(jì)控制器輸入，ρ(t)代表執(zhí)行器的健康因子，因而實(shí)際控制器為u_a＝ρ(t)u，其中ρ(t)＝0表示執(zhí)行器完全失效，ρ(t)＝1表示執(zhí)行器正常工作；因考慮執(zhí)行器故障情況，故取0＜ρ(t)＜1；

二、設(shè)計(jì)控制器并利用控制器控制燃?xì)廨啓C(jī)；

1、動態(tài)面設(shè)計(jì)

由坐標(biāo)變換

z₁＝x₁-y_d

z_i＝x_i-α_if

其中，y_d為設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)速參考值，其中α_if為濾波器；

定義誤差面：

y_i＝α_if-α_i-1

其中，α_i為虛擬控制器，滿足

${\mathrm{\ξ}}_i{\stackrel{\·}{\mathrm{\α}}}_{if}+{\mathrm{\α}}_{if}={\mathrm{\α}}_{i-1}$

其中ξ_i為濾波參數(shù)，ξ_i＞0，且α_if(0)＝α_i-1(0)；

2、利用反步法設(shè)計(jì)魯棒自適應(yīng)虛擬控制器：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\α}}_1=\frac{1}{g_1}(-c_1{z}_1-{\widehat{\mathrm{\θ}}}_1^T{\mathrm{\φ}}_1+{\stackrel{\·}{y}}_d-{\mathrm{\Δ}}_1)\\ {\mathrm{\α}}_2=\frac{1}{g_2}(-c_2{z}_2-{\widehat{\mathrm{\θ}}}_2^T{\mathrm{\φ}}_2+\frac{{\mathrm{\α}}_1-{\mathrm{\α}}_{2f}}{{\mathrm{\ξ}}_2}-{\mathrm{\Δ}}_2)\\ {\mathrm{\α}}_3=\frac{1}{g_3}(-c_3{z}_3-{\widehat{\mathrm{\θ}}}_3^T{\mathrm{\φ}}_3+\frac{{\mathrm{\α}}_2-{\mathrm{\α}}_{3f}}{{\mathrm{\ξ}}_3}-{\mathrm{\Δ}}_3)\end{array}\right.$

其中c_i為參數(shù)，且c_i＞0，為θ_i的估計(jì)值；

3、設(shè)計(jì)可靠性控制器：

u_a＝ρ(t)N(ζ)η

$\mathrm{\η}=k_4{z}_4+{\widehat{\mathrm{\θ}}}_4^T{\mathrm{\φ}}_4-\frac{{\mathrm{\α}}_3-{\mathrm{\α}}_{4f}}{{\mathrm{\ξ}}_4}$

$\stackrel{\·}{\mathrm{\ζ}}={\mathrm{\ιz}}_4\mathrm{\η}$

其中，實(shí)際控制器為u_a＝ρ(t)u，u為設(shè)計(jì)控制器輸入，ρ(t)代表執(zhí)行器的健康因子，考慮執(zhí)行器故障情況，故取0＜ρ(t)＜1；N(ζ)為Nussbaum函數(shù)，取N(ζ)＝exp(ζ²)cos((pi/2)ζ),ζ∈R，k₄,ι為正常數(shù)。