风力机叶片面内振动的主动控制研究

摘要：

针对风力机叶片面内方向振动建模和控制问题,采用欧拉-拉格朗日法建立力学模型描述旋转叶片动态及塔架动态;采用分布式参数考虑了叶片的空气动力属性、分布式质量及刚度以及重力和离心刚化的影响;对叶片和塔架的耦合,发电机转矩对塔架振动的影响也进行了建模.为了减小整个叶片的振动,设计空间H∞控制器来抑制振动,在每个叶片叶尖安装一对主动拉索,在面内振动方向产生主动控制力,以减少振动幅值.利用Matlab/Simulink平台,建立NREL-5 MW机组模型并进行数值仿真,其结果显示出整个叶片振动幅值的减小,显示了所提出的控制策略及执行器布置,能有效地抑制由叶片上连续分布的实变风载荷引起的振动.

关键词：面内振动、空间控制、H∞控制、风机叶片

所属期刊栏目：35

分类号：TK83(风能、风力机械)

资助基金：国家重点基础研究发展"973"计划项目2012CB215203

在线出版日期：2017-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1236-1243