基于MTMD的Barge型漂浮式风力机稳定性控制研究

发布时间：2024-07-11 03:32

　　为提高漂浮式风力机的稳定性,以NREL 5 MW风力机及ITI Barge平台为控制对象,在传统单个调谐质量阻尼器(STMD)基础上提出风力机机舱及塔架中配置不同动力特性调谐质量阻尼器(TMD)的新型多重调谐质量阻尼器(MTMD)控制方法,分别研究其在环境载荷作用下队海上漂浮式风力机稳定性的控制效果。研究表明:STMD及MTMD对漂浮式风力机塔顶左右位移控制效果较明显,波动范围分别减小38%和45%,稳定性分别提高41%和46%;在STMD及MTMD控制下,漂浮式风力机平台横荡和横摇降幅明显;MTMD对漂浮式风力机塔架和平台的动态响应控制效果优于STMD控制。

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【部分图文】：

图1平台六自由度示意图

热能动力工程2018年z轴的平动及绕各轴的转动。平动包括纵荡(Surge)、横荡(Sway)和垂荡(Heave)，其大小由长度单位表示;转动包括横摇(Ｒoll)、纵摇(Pitch)和艏摇(Yaw)，其强弱由角度单位表示。平台在六自由度上的运动如图1所示。图1平台六自由度示意图Fi....

图2TMD模型原理图

。为解决STMD对结构自振频率敏感性问题，提出了基于MTMD的控制方法，除在机舱中配置TMD，在塔架中同时另配置不同动力特性的TMD，结构如图3所示。其中，机舱中TMD质量、刚度和阻尼分别为30000kg、22000N/m和60000N/(m·s－1)，塔架中TMD质量、刚度和阻....

图3MTMD模型示意图

结构上，并通过阻尼构件将能量耗散，使结构的振动反应得到衰减或受到控制，达到减小结构振动反应目的，提高结构的抗风抗震性能，增强结构暴风强震下的抗振能力。TMD模型控制原理如图2所示，其中H(s)和G(s)分别为主结构和子结构的传递函数，f(t)为主结构的初始动态响应，p(t)为TM....

图4塔顶位移变化时程图

本文编号：4005187