大型風(fēng)力機(jī)液壓變槳驅(qū)動(dòng)技術(shù)研究及控制.pdf

1、在目前全球能源危機(jī)的情況下,越來越多的國(guó)家開始逐漸加大對(duì)風(fēng)能這種可再生的綠色清潔能源的投入。自然風(fēng)力資源具有瞬變性、發(fā)散性性及能量密集度低等不可預(yù)測(cè)且不可避免的特點(diǎn),對(duì)大型風(fēng)力機(jī)的控制技術(shù)進(jìn)行深入研究具有十分重要的意義。變槳距系統(tǒng)作為控制系統(tǒng)的核心部分,對(duì)風(fēng)力機(jī)高效、穩(wěn)定并安全地運(yùn)行起著很重要的作用,因此本文對(duì)液壓變槳控制系統(tǒng)開展了全面的分析和建模仿真。
　　 首先,闡述了風(fēng)力機(jī)應(yīng)用的最早的空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)理論——貝茲理論和葉素動(dòng)

2、量理論,剖析風(fēng)輪葉片在空氣流場(chǎng)中所受的升力與阻力,并結(jié)合風(fēng)力機(jī)的典型工作狀態(tài),由此推導(dǎo)出風(fēng)力機(jī)變槳距系統(tǒng)的控制規(guī)律,給出了系統(tǒng)的變槳距控制框圖與控制流程。
　　 其次,比較目前國(guó)內(nèi)外流行的兩種變槳距執(zhí)行機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì)了單級(jí)推動(dòng)式液壓變槳距執(zhí)行機(jī)構(gòu),并對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的變槳載荷進(jìn)行分析與計(jì)算,體現(xiàn)了液壓系統(tǒng)響應(yīng)速度快、定位精確、可承載扭矩大等優(yōu)勢(shì)。借助電液比例控制技術(shù),完成了液壓變槳距單元的方案設(shè)計(jì),并詳細(xì)闡述整個(gè)液壓系統(tǒng)的工作情況。

3、>　　 再者,本文根據(jù)液壓變槳距系統(tǒng)的特點(diǎn),針對(duì)葉片槳距角增大和槳距角減小兩種不同的工況,建立了各自精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型,分析系統(tǒng)是否穩(wěn)定及穩(wěn)定程度如何。并在Simulink環(huán)境下,建立系統(tǒng)的階躍響應(yīng)模型,分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。針對(duì)系統(tǒng)在槳距角減小過程中,超調(diào)量大、響應(yīng)緩慢等缺陷,建立了相應(yīng)的PID控制模型,改善其動(dòng)態(tài)特性。
　　 最后,本文利用Matlab/Simulink的各類工具箱建立起包含電力電子、液壓、機(jī)械及空氣動(dòng)力學(xué)等多領(lǐng)