风电叶片静力加载协调控制技术及装备研发

发布时间：2017-08-12 07:28

  本文关键词：风电叶片静力加载协调控制技术及装备研发

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【摘要】：为了验证风电叶片是否具备承受极限载荷的能力,需要对其进行静力加载测试。目前国内外普遍采用多节点静力加载法,但加载力之间存在着较强的耦合现象,造成测试结果失真、试验数据不准。为解决这一技术问题,本文对风电叶片多节点静力加载协调控制技术及装备进行了深入研究。具体研究成果如下:针对风电叶片加载试验的测试要求进行分析与研究,并提出了一套竖向静力加载测试方案。完成了液压驱动装备研发,设计了液压驱动系统原理图,进行了液压驱动系统主要参数及各元件选型,组成加载系统液压泵站。利用液压知识构建加载方块图,并对液压驱动系统进行了特定分析。通过现场试验获得加载力之间的耦合特性,基于灰色预测单元及模糊控制理论开发了一套解耦控制算法。该算法由灰色预测单元和模糊控制器组成,利用灰色预测单元在线预测功能,通过滚动优化获得加载力预测值。模糊控制器以加载力偏差及偏差变化率作为输入量,经过模糊化、模糊推理及清晰化过程,得到控制输出量。为了验证控制解耦算法的有效性,基于Matlab/Simulink和AMESim软件联合构建了仿真模型,获得了良好的解耦控制效果。完成了10MW级风电叶片竖向静力加载试验装备研发。开发了电气控制系统和激光测距系统,给出了电气原理图和实物图。基于Delphi软件开发了友好的人机界面,实现了静力试验过程中的实时监控。最后以aeroblade62-5.0型风电叶片为被控对象,将解耦控制算法应用于aeroblade62-5.0风电叶片全尺寸静力试验,试验结果表明,该控制系统具有良好的解耦控制特性,取得了很好的工程应用效果。
【关键词】：风电叶片 耦合 灰色预测 解耦控制算法 静力加载试验
【学位授予单位】：山东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM306
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 课题来源、背景及意义8-10
• 1.1.1 课题来源8
• 1.1.2 课题研究的背景及意义8-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.3 本文研究的主要内容及技术路线13-15
• 第二章 风电叶片静力试验液压驱动系统设计15-28
• 2.1 引言15
• 2.2 静力加载方案设计15-16
• 2.3 液压驱动系统设计16-23
• 2.4 液压泵站的组装23-24
• 2.5 液压驱动系统特性分析24-26
• 2.6 本章小结26-28
• 第三章 风电叶片静力试验过程加载力协调控制算法研究28-39
• 3.1 引言28
• 3.2 加载力耦合特性分析28-29
• 3.3 灰色预测模糊控制算法29-36
• 3.3.1 灰色预测30-31
• 3.3.2 模糊控制31-36
• 3.4 控制算法仿真分析36-38
• 3.5 本章小结38-39
• 第四章 风电叶片静力加载现场试验39-58
• 4.1 引言39
• 4.2 静力加载试验台搭建39-46
• 4.2.1 电控系统开发40-42
• 4.2.2 激光测距系统开发42-46
• 4.3 控制界面开发46-50
• 4.4 静力加载试验50-57
• 4.4.1 试验参数50-51
• 4.4.2 现场试验51-54
• 4.4.3 试验结果分析54-57
• 4.5 本章小结57-58
• 第五章 总结与展望58-60
• 5.1 总结58
• 5.2 展望58-60
• 参考文献60-63
• 附录63-69
• 攻读硕士学位期间的科研成果69-70
• 致谢70

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6 ;中航惠腾 首批“贵阳造”风电叶片日前交付[A];《风电技术》2013年08月第4期（总第40期）[C];2013年

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本文编号：660433