风电机组五自由度载荷复现的控制技术

作     者：殷秀兴 王成东 王菁 林勇刚 王小珺 李伟 Yin Xiuxing;Wang Chengdong;Wang Jing;Lin Yonggang;Wang Xiaojun;Li Wei

作者机构：浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027 浙江运达风电股份有限公司杭州310012 

出 版 物：《太阳能学报》 (Acta Energiae Solaris Sinica)

年 卷 期：2018年第39卷第12期

页      面：3568-3576页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：浙江省自然基金重点项目(LZ19E050001) 

主　　题：风电机组 加载系统 频率响应 控制策略 

摘      要：针对风电机组多自由度载荷加载的需要,提出一种五自由度载荷复现的加载技术方案。将风轮、轮毂等部件等效成为加载盘,在该盘轴向和径向分别均匀设置24个电液加载器。通过一定的加载策略对24个加载器进行针对性的控制,以有效合成并复现五自由度载荷。设计相应的加载控制系统,提出基于五自由度载荷的加载策略。在此基础上,提出基于自适应加权模型的加载系统频响函数辨识方法,经由改进的粒子群算法优化,以获得高精度的系统频率响应模型。同时,针对系统加载力时延的特点,提出频域加载预测控制策略,以实时修正驱动谱,实现单频率点载荷谱的精确跟踪。仿真和实验结果验证了加载控制技术方案的可行性和有效性,并表明加载控制系统能有效实现高精度的五自由度载荷复现。