风电叶片双自由度疲劳加载系统解耦控制研究

为了降低风电叶片测试成本和提高测试可靠性,双自由度疲劳加载是大型风电叶片有效的检测方式。由于叶片延展向存在一定扭转角度,叶片质量分布不均匀,而且2个激振源的激振频率不等,叶片双自由度振动方向偏离设定的方向,导致叶片振动时其挥舞方向和摆振方向的运动出现耦合现象,构成了一个复杂的运动耦合系统,这使得叶片疲劳寿命预测不精确,达不到疲劳测试的要求。针对叶片双自由度疲劳加载时出现的振动耦合问题,设计基于线性自抗扰控制的多变量解耦控制系统。在利用拉格朗日方程方法建立风电叶片双自由度疲劳加载的动力学模型的基础上,设计多变量解耦算法,根据线性自抗扰控制器和动力学模型搭建出多变量解耦控制系统。仿真实验结果表明,该解耦控制系统的振幅误差在±1.5 cm内,具有较好的鲁棒性、抗干扰性和跟踪性。