風(fēng)電葉片靜力加載協(xié)調(diào)控制技術(shù)及裝備研發(fā).pdf

1、為了驗證風(fēng)電葉片是否具備承受極限載荷的能力，需要對其進(jìn)行靜力加載測試。目前國內(nèi)外普遍采用多節(jié)點靜力加載法，但加載力之間存在著較強的耦合現(xiàn)象，造成測試結(jié)果失真、試驗數(shù)據(jù)不準(zhǔn)。為解決這一技術(shù)問題，本文對風(fēng)電葉片多節(jié)點靜力加載協(xié)調(diào)控制技術(shù)及裝備進(jìn)行了深入研究。具體研究成果如下：
　　針對風(fēng)電葉片加載試驗的測試要求進(jìn)行分析與研究，并提出了一套豎向靜力加載測試方案。完成了液壓驅(qū)動裝備研發(fā)，設(shè)計了液壓驅(qū)動系統(tǒng)原理圖，進(jìn)行了液壓驅(qū)動系統(tǒng)主要參數(shù)

2、及各元件選型，組成加載系統(tǒng)液壓泵站。利用液壓知識構(gòu)建加載方塊圖，并對液壓驅(qū)動系統(tǒng)進(jìn)行了特定分析。
　　通過現(xiàn)場試驗獲得加載力之間的耦合特性，基于灰色預(yù)測單元及模糊控制理論開發(fā)了一套解耦控制算法。該算法由灰色預(yù)測單元和模糊控制器組成，利用灰色預(yù)測單元在線預(yù)測功能，通過滾動優(yōu)化獲得加載力預(yù)測值。模糊控制器以加載力偏差及偏差變化率作為輸入量，經(jīng)過模糊化、模糊推理及清晰化過程，得到控制輸出量。為了驗證控制解耦算法的有效性，基于Matlab

3、/Simulink和AMESim軟件聯(lián)合構(gòu)建了仿真模型，獲得了良好的解耦控制效果。
　　完成了10MW級風(fēng)電葉片豎向靜力加載試驗裝備研發(fā)。開發(fā)了電氣控制系統(tǒng)和激光測距系統(tǒng)，給出了電氣原理圖和實物圖。基于Delphi軟件開發(fā)了友好的人機界面，實現(xiàn)了靜力試驗過程中的實時監(jiān)控。最后以aeroblade62-5.0型風(fēng)電葉片為被控對象，將解耦控制算法應(yīng)用于aeroblade62-5.0風(fēng)電葉片全尺寸靜力試驗，試驗結(jié)果表明，該控制系統(tǒng)具有良