2.2.2  桨距角控制建模

为了获得最大的输入机械转矩，通常情况下叶片的桨距角保持在0°，当桨距角控制系统输入量超过限值时，控制器动作增大叶片的桨距角。桨距角控制系统模型如图2-2所示，控制方程为

图2-2 桨距角控制系统模型

式中，K_D、T_D为比例微分控制器的比例系数和微分系数；K_I、T_I为比例积分控制器的比例系数和积分系数；T_serv是桨距角控制器中伺服系统的时间常数；β为桨距角；X_err为误差信号；β_ref为桨距角基准值。

图2-2中，X_ref为控制量的基准值；β_max为桨距角的最大值；β_opt为桨距角最优值；β_min为桨距角的最小值。X为控制量，可选择以下几种变量^[2]：①电气量，如风电机组输出的有功功率；②机械量，如发电机转速；③电气量和机械量的组合。

桨距角控制系统将控制量X与其基准值X_ref比较，将误差信号X_err送入比例微分（PD）控制器，然后传到比例积分（PI）控制器生成桨距角基准值β_ref。