结合风速预测的直驱风电机组减载调频策略

直驱永磁风电机组常用的减载调频控制策略缺乏对风电机组运行经济性和调频能力的考虑,易导致系统出现调频能力不足或备用功率冗余的问题,对此提出了一种基于变减载率的优化减载调频策略。首先划分不同的风速模式,确立不同模式下的超速与变桨距协调控制方案;其次考虑系统调频能力和发电量两因素,设计函数求取不同工况下的最优减载率;由于风速波动频繁,风机控制具有延迟,因此利用风速预测和滑动窗口法对最优减载率做进一步调整;最后搭建系统仿真模型,通过改进的频率控制动态调整减载率参与系统调频。仿真实验表明,所提控制策略与常用的策略相比在实时风速、负荷扰动下系统频率动态偏差减小、达到最低值的时间延长,风机发电量增加,桨距角变化量减小。该策略能满足调频需求,提升调频质量,减小机械磨损,提高风机运行的经济性。

基于一致性算法的新能源电力系统风电机组一次调频控制

为使风电机组能够响应新能源电力系统频率变化,提高系统运行稳定性,该文提出基于一致性算法的新能源电力系统风电机组一次调频控制方法。计算各台风电机组最优减载率,将其作为依据,实现全风速工况风电机组减载控制,利用各风电机组的预留功率弥补新能源电力系统有功功率缺额,若有不足,通过储能单元予以补充,确保新能源电力系统平稳运行。实验结果表明,该方法可获取新能源电力系统全局信息,在全风速工况下,减载控制后的风电机组预留功率可满足新能源电力系统有功功率缺额,系统频率偏差较小。

一种改进积分滑模面在飞控中的应用

针对传统积分型滑模面容易产生积分饱和从而导致超调量大的缺点,在Seshagiri和Khalil设计的条件积分型滑模面的基础上,提出了一种改进积分型滑模面,其可以根据系统的状态通过调节因子对积分项进行削弱来防止积分饱和。同时对调节因子的取值范围进行了讨论。并将改进积分型滑模面应用到导弹的俯仰角速度跟踪滑模控制器设计中,对舵机输出受到干扰的情况进行了仿真。理论分析和仿真研究表明,改进积分型滑模面形式简单,便于工程实现,在其基础上设计的滑模控制器在受到类似脉冲干扰的情况下几乎没有超调和具有较短的调节时间。

电液比例变桨距风力机节距角变化率研究

为了提高变桨距控制的功率稳定性和减小机组的振动,在空气动力学研究的基础上,设计合理的风力机变桨距桨叶节距角变化率.建立了真实的电液比例变桨距执行机构,并与风力机设计软件BLADED相联组建成数字式半物理试验台.在此试验台上,通过改变泵的输出流量产生一系列的节距角变化率进行变桨距控制试验.试验结果表明,当节距角变化率为8°/s^10°/s时,不仅能够满足功率控制的要求,而且桨叶塔架的振动幅值不大.

某型飞机角位移自动驾驶仪比例式控制规律设计与仿真

现代飞机越来越复杂的飞行任务对飞机控制系统性能提出了更高要求,而飞机控制系统性能的好坏与飞机自动驾驶仪控制规律设计的优劣关系密切。为此,对某型飞机自动驾驶仪的比例式控制规律进行了分析和设计,仿真研究了控制规律中的速率反馈及位置反馈的作用和选取原则,进而设计出性能良好的飞机角位移自动驾驶仪比例式控制规律。通过大量仿真比较与验证得到：所设计的比例式控制规律性能良好,飞机角位移控制系统具有较好的动态和稳态性能,控制系统的时域和频域指标均能满足性能指标要求。

中小型风电机组变桨距控制算法研究

针对高风速状况下,中小型独立风力发电机组转速控制不合理、运行可靠性低的问题,提出使用模糊PID变桨距控制器实现转速的稳定控制.在整个模糊PID控制器的设计过程中,确定了模糊语言变量和隶属函数,制定了模糊规则,应用Simulink进行仿真编程,并以经典的PID模型作为比较,对两种控制策略进行了动态仿真对比.仿真结果表明:在风速超过额定风速时,模糊PID控制能够减小转速超调量4%,缩短调节时间0.2s.最后,通过现场测试数据统计可知,高风速状况下,模糊PID变桨距控制器通过调节风电机组桨距角,完成风机输出的稳定控制.

基于模糊Smith预估的直驱风电机组变桨距控制器研究

在大型直驱风电机组中通常采用变桨距的方法来提高风能利用率,调节发电机组的有功功率。但由于风速变化的随机性和风力发电机组的非线性特点,传统的PID控制算法并不能取得令人满意的效果,为此提出了模糊Smith预估控制方法。在模糊理论和Smith预估控制理论的基础上,分别对模糊控制器和Smith预估控制器进行设计,最后将两者相结合,并在Simulink平台上搭建了模型,进行了仿真。仿真结果表明,所提方法在风速变化超过额定风速的情况下,能够通过控制桨距角使风力机转速稳定在额定值,实现直驱风电机组的恒功率控制。

无人机俯仰姿态操纵性能的动稳定性影响仿真

针对无人机动稳定性与可操纵性的冲突,仿真了无人机动稳定性对操纵性的影响;在建立无人机纵向运动方程基础上,解算出俯仰姿态控制通道的传递函数;离散化处理后,采用数字PID控制器对系统进行了MATLAB仿真,得出了俯仰姿态控制通道动稳定性对操纵性能的影响;仿真结果反映了飞行控制器设计过程中需要注意的问题。

船用调距桨液压系统可靠性预计和分析

调距桨作为广泛使用的舰船主推进装置,其动力源液压系统结构复杂且所处环境恶劣,为了更好地实现调距桨全寿命周期可靠运行,对该液压系统进行了可靠性研究。在详细描述主控制液压系统功能原理的基础上,建立了复杂串并联可靠性模型,结合故障率预计法、评分预计法及元器件计数法进行了从单元到系统的可靠性预计,并采用定量危害性矩阵分析方法对代表性单元实施了着重于危害度分析的FMECA,得出了系统及各单元的故障率和可靠度的时间曲线,以及主要单元及其故障模式的危害度值。结果表明:这种综合的预计方法较适用于部分非电子零部件数据难以收集的系统,而顺序阀、梭阀、溢流阀等单元故障对系统可靠度影响较大,为系统可靠性设计提供了理论参考及改进方向。

不同数控系统螺纹车削加工的比较

主要对三种不同类型数控系统的螺纹切削加工指令进行比较,找出它们之间的相同点与不同点,可以看出不同系统的指令格式及参数的差异,并举例说明这三种数据系统的指令在实际加工中的应用。

角速率火控系统中舰艇姿态信息的精度分析

研究火控系统和舰艇姿态性能优化问题,角速率火控系统中舰艇姿态信息的精度对系统射击诸元有重要影响。在舰艇姿态信息的获取过程中,由于系统对舰艇摇摆周期的依赖性和舰艇摇摆角速率存在离散误差,制约了角速率火控系统精度和解算时间。为解决上述问题,针对系统中舰艇姿态信息的求解过程影响舰艇姿态信息的因素。采用对舰艇摇摆角速率积分初值的择优选择提出了一种待定系数法获取舰艇的姿态信息,达到角速率火控系统求解命中精度的提高。通过仿真,与以往方法进行对比,待定系数法在一定程度上提高了舰艇射击诸元的精度,并缩短了系统获得舰艇姿态信息的时间,验证了方法的合理性。

基于转速测量的风力机独立控制仿真

风力发电机组的主要部分由风力机和发电机所组成。为了尽可能的尊重实际风力机的物理特性及其运行的物理过程,需要分清控制对象并将风力机与发电机相分离,对其进行独立研究。并通过分析风力发电机组的额定工作点,将额定风速以上的桨叶节距角控制转化为风力机额定转速以上的桨叶节距角控制,最终经实验证实仿真方法实用性与正确性。

德国轻型超空泡鱼雷研发现状及展望

德国的一种实验型超空泡鱼雷的速度和机动性已获得了重大进展,其惯性制导的超空泡鱼雷航速已成功地超过了200 kn,该雷采用鸭式前舵控制,在雷头直接配备横滚-纵倾控制系统以达到很高的旋转角速率,所设计的子系统,例如惯性导航、自动驾驶电子装置、机械装置与声纳器件可承受高重力环境和强冲击震动。由于超空泡鱼雷的高速以及所采用的火箭推进技术,使该鱼雷适用于短距离的水下防御,这种鱼雷的高速度、快速反应时间以及良好的机动性有利于水面舰艇和潜艇的近程使用。

滑差离合器(MCD)在工程船上的应用

结合在消防船和污油回收船上的应用,介绍滑差离合器的工作原理和特点,说明滑差离合器在初期投资、营运费用、维护保养费用等方面具有一定的优势。

变桨距提高升力型垂直轴风力机性能研究综述

风能是世界存量大、绿色无污染的可再生能源之一。由于风力机旋转工况复杂,翼型的相对攻角变化剧烈,导致翼型容易失速,风机的风能利用率低。变桨距主动控制技术是目前最常用的提高升力型垂直轴风力机性能的方法。针对近年来变桨距技术的最新研究进展情况进行了综述。通过全面的文献检索和阅读,总结和阐述了不同变桨距控制策略的设计与实现方法,并分析了不同变桨距技术的优缺点。

基于泄漏通道的可调距桨桨毂密封性能分析与实验研究

可调距桨在服役时,桨毂密封是通过O形密封圈实现,研究桨毂密封可控泄漏对于指导装配工艺设计和延长服役寿命非常重要。基于O形密封微观接触和泄漏通道模型,推导泄漏率公式,利用ABAQUS软件对可调距桨桨毂密封进行三维有限元仿真,分析不同参数对桨毂密封性能的影响规律,并给出相应工艺设计指导,并基于改进复合灰色关联度对参数影响程度进行排序。结果表明:粗糙度、压缩率、橡胶硬度和介质压力对密封性能均有影响,泄漏率随粗糙度的增加瞬间增大,随压缩率的增大而减小,随硬度的增大而增大,随介质压力的增加先增后减;硬度对最大Von Mises应力和接触压力影响最大,其次是压缩率,而介质压力对密封泄漏率的影响最大,粗糙度次之。通过实验验证模型和仿真结果的准确性,为可调距桨桨毂密封设计和安装提供了支撑。

速率稳定滚仰式导引头跟踪回路自抗扰控制器设计与仿真

构建了一种速率稳定滚仰式导引头的双通道数学模型。对稳定回路采用速率陀螺反馈控制;对位置跟踪回路分别采用PID控制与自抗扰控制理论设计了控制器。通过仿真计算研究了控制器的动态性能、跟踪精度以及对外界干扰的鲁棒性。仿真结果表明:滚转通道对方波输入具有超调,而俯仰通道没有超调;自抗扰控制相比PI控制具有无超调、更快的上升时间和抗外界干扰能力;自抗扰控制器隔离度大约为PI控制器的1/30。研究结果为常规小口径火箭弹的制导化改造提供了一种可用的技术方案。

基于模糊控制的风电机组变桨距设计与研究

运用机构原理解析方法,对大型风电机组的多个机构模型进行数学建模。在风速低于额定风速的情况下,采用传统PID回馈控制;在风速高于额定风速的情况下,加入模糊控制调节,使得风电机组在输出功率稳定性、系统可靠性等方面性能显著改善。

飞机引导控制指令研究

飞机引导控制指令的选择直接影响到飞行控制性能,对引导控制指令的种类和优劣进行研究具有重要意义。首先,以纵向为例,分析认为可选择的引导控制指令有俯仰角指令、法向过载指令和垂直速率指令;然后,在几个合理假设的基础上,采用理论分析方法对上述三种引导控制指令进行比较,所得结论如下:在抑制风对迎角、高度的干扰,以及抑制参数摄动对高度的干扰等方面,能力由高到低分别为过载指令、垂直速率指令和俯仰角指令。最后,通过仿真对上述结论进行了辅助验证。

基于改进型学习率自适应BP神经网络的风力发电变桨距控制技术

变桨距控制可以有效地调节风力机的输出功率等参数,因此广泛地应用于风力发电领域。传统的BP神经网络PID变桨距控制系统具有误差收敛速度慢、易出现振荡等缺点,本文提出了基于改进型学习率自适应BP神经网络的风力发电变桨距控制系统。通过MATLAB分别对采用传统BP神经网络PID和改进后的BP神经网络PID控制变桨距系统进行仿真对比,并验证了本文提出控制方案的可行性与优越性。