1.一种新的风力发电变桨鲁棒容错控制方法，其特征在于在无故障或无扰动时，主控制器进行系统控制，在存在故障或扰动时，通过状态观测器的估计值，补偿器给与一定的控制补偿，控制系统设计分为主控制器的设计和基于状态观测器‑补偿器的设计：(1)主控制器的设计

采用了广泛使用的PID控制器为主控制器无故障时，主控制器进行系统控制，根据给定值r(t)与实际输出值y(t)构成偏差：e(t)＝r(t)‑y(t)。将偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)通过线性组合构成控制量，对受控对象进行控制其控制规律为：

其中uPID(t)是调节器的输出信号；KP比例系数；TI积分时间；TD微分时间，u0控制常量；

(2)、基于状态观测器的补偿器设计通过分析非线性系统，设计状态观测器以及补偿器的算法风力发电风能转换系统非线性模型为：其中

T

BV(ξ)＝[0 kr,v(ξ) 0] C＝[0 1 0],T

为参考向量，动态状态向量x＝[θr wr ρ] ,θr为转子扭转角，β为桨距角，wr为转子转速，ρ为空气密度，输入控制变量u＝[βr]，βr为变桨控制器决定的变桨距角，J包含风机的全部转动惯量，Kt为传动链的刚度和，Br为传动链的阻尼，τ为时间常量，Ta为电机风轮驱动转矩， 为参考桨距角，v为风速，为参考风速， 为参考转子转速，w(t)为未知扰动，y为转子转速的输出；

这个系统可以扩展为：

其中x1为系统的扩展状态，x2(t)为w(t)的扩展状态，Q(t)是x2(t)的负导数，y1为扩展状态的输出；

将w(t)作为状态，状态观察可以写成：其中z1为系统状态估计，z2为w(t)的扰动估计，ρ1和ρ2是待定参数，y是系统输出g1(ε)和g2(ε)被定义为如下g1(ε)＝ε    (5)α和δ为待定参数，sign(ε)为符号函数则补偿器的输出为

‑1

ucf＝‑b0 z2 (7)其中b0为待定参数

系统控制的输出为

u＝u1+ucf (8)

其中

1运行如下：当无故障时，用主控制器PID控制，通过给定的风轮转速r与检测到的输出风轮转速y构成偏差，通过将偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)通过线性组合构成控制量uPID，对控制系统进行控制；

当系统检测到有故障和扰动时，主控制器和无故障时一样运行，此时，状态观测器运行，对扰动和故障进行估计，得到偏差ε与状态及扰动估计z1、z2，补偿器通过状态观测器给的扰动估计进行扰动补偿，给出补偿控制量ucf，最后主控器PID给的控制量uPID与状态观测‑补偿器给出的补偿量ucf构成总的控制量u，对控制系统进行控制。