，当风速为时，在间波动而当风速变为时，能迅速跟踪风速变化，在间波动。所以，跟踪速度很快，但占空比波动比较大。变步长爬山搜索法的仿真首先，对变步长爬山搜索法进行建模，如图所示。图变步长占空比扰动法的模块然后将图模块整合到图所示系统中便可得到图的仿真结果。图变步长占空比扰动法的风力机输出功率从上图可知与固定步长的方法相比，不论稳定性，还是在快速性上，变步长爬山搜索法都有较大提高，但功率波动这问题依然没有得到解决。变步长扰动法占空比变化波形如图所示。图变步长占空比扰动法占空比的波形从上图可以看出风速为时，与固定步长相比，此方法占空比的变化范围为，因而可以得出，此方法追踪最大功率的效果要更好些。改进的变步长爬山搜索法的仿真首先，对改进的变步长爬山搜索法建模，如图所示图改进的变步长占空比扰动法的模块在图所示系统中，引入此模块。合理设置参数，进行仿真，可得风力机输出功率。如图所示。图改进的变步长占空比扰动法风力机输出功率从上图可看出功率波形相当平稳，有着更快的跟踪速度，功率波动小，所以，效果还是比较令人满意的。对于变步长占空比扰动法，图为其占空比波形。图占空比波形由上图可知对于占空比，在风速为时，保持在处在风速为时，保持在处，波动很小，系统较为稳定。上述三种方法都是扰动法中比较简单方法，它们跟踪最大功率思想是致的首先，对功率与占空比的变化方向进行判断然后，对当前运行点与最大功率点的位置进行确定最后，得出当前占空比扰动方向。对比以上三种扰动法的跟踪效果，不难得出改进的变步长爬山搜索法性能更加优越。本章总结本章首先对整个风电系统进行了建模，然后，对于三种爬山搜索法，利用对其进行仿真研究，通过仿真对比发现，相比于固定步长与变步长爬山算法，改进的爬山搜索法更能满足最大功率追踪的要求。结论目前，风力发电技术作为种可再生能源，已得到长足发展，取得了广泛应用。国内风力发电发展情况面对环境污染和资源短缺的压力，我国迫切需要走出条有中国特色的力发电累计装机容量年份年累计装机容量根据风力发展国的规划，对于未来，风电仍有很大发展空间。以欧洲为例，到年计划实现可再生能源占到总发电量的，其中风电占到。目前，主要大和日本等。到目前为止，已有个国家正在积极发展风力发电。目前，全球风力发电累计装机容量在逐年增长，根据全球风能协会统计，年，全球风力发电总装机的容量为，如表所示。表年至年全球风索研究，直至今天，世界上越来越多的国家致力于风力发展。欧洲的装机容量是全球各地装机容量最大的地区，预计在年之后半的欧洲人口将会使用风力发电。在欧洲以外，大力发展风电的国家主要有美国中国印度加拿阶段是从年代开始的。利用风能这样的可再生能源也是走可持续发展道路，建设和谐社会和谐世界的重要环。风力发电发展情况国外风力发电发展情况世纪末，风力发电机组首先由丹麦人研制成功，紧接着，世界各国开始探保护环境和缓解能源危机刻不容缓。为了实现这目的，解决环境问题，缓解能源危机，造福子孙后代，世界各国开始寻求和探索可再生能源的开发和利用。风能在可再生能源中是有潜力廉价的能源。风力发电进入大发展引言课题的背景随着世界经济的发展，能源的消耗逐渐增加，同时由于煤炭石油的大量使用，工业有害物质的排放量与日俱增，并且煤炭石油等常规能源逐渐枯竭。因此，合适的算法，获得最大功率输出。本文首先介绍了课题的研风力发电系统最大功率追踪控制研究董奎元山东农业大学机械与电子工程学院泰安摘要本课题设计风力发电机的最大功率追踪控制系统，通过分析几种控制策略的特点，选取合适的算法，获得最大功率输出。本文首先介绍了课题的研究背景及其意义。其次为了方便实验室研究，开展了模拟风速，以及用直流电动机模拟风力机特性的研究工作。本文介绍了几种最大功率的控制方法功率信号反馈法叶尖转速比控制法三点比较法爬山搜索法，重点介绍了爬山搜索法，然后又对比分析了三种爬山搜索。通过仿真研究，得出改进的变步长爬山搜索法具有跟踪稳定效率更高的结论。关键词风力发电最大功率追踪控制模拟风速直流电动机模拟风力机