船舶动力推进系统加速性能控制方法改进

针对船舶动力推进系统加速性能控制方法实施改进优化。首先,设计船舶动力推进系统加速性能控制模型,通过推进电机推力控制与桨距的调节共同实现推进系统的加速性能控制。船舶集控室将加速命令传输至VDF中央处理单元后,推进变频器内的PLC软件获取获取控制命令,利用模糊控制器控制加速电机转速。针对控制偏差问题,采用遗传算法改进模糊控制器,通过准确控制电机产生的推力实现加速性能控制;VDF中央处理单元获取控制信息后,将螺距控制信息传输至CPP处理单元,由此实现对螺距的控制。实验结果显示,该方法能够有效实现研究对象的加速性能控制,控制响应时间在1 s内,且在联控模式控制过程具有较强的抗干扰性。

风电机组叶片梯级利用改造研究

文章对风电机组叶片梯级利用改造进行了研究,旨在通过叶片更换提升风电机组的发电性能。将原叶片替换为长度更长的新型定制化叶片,同时保持其他部件正常工作。为应对叶片增长带来的载荷增加,实施了变桨驱动系统升级和主控程序的优化。升级后的变桨电机及变频器能更好地支持长叶片的运行,而优化的主控程序实现了控制算法的升级,融入了主控降载技术,并与新型传感系统集成,以适应更严苛的运行环境。

基于模糊免疫算法和PLC的永磁直驱风电系统变桨增益控制方法

为保证永磁直驱风电系统的可靠、稳定运行,提出基于模糊免疫算法和可编程逻辑控制器(PLC)的永磁直驱风电系统变桨增益控制方法。对永磁直驱风电系统运行气动特性进行了分析,确定风速对其气动特性的影响;以PLC控制器为核心,引入模糊比例-积分-微分(PID)控制算法,并在控制器中引入变增益因子形成增益控制参数;将发电机转速和功率作为该算法的输入量,实现叶尖速比和桨距角的自动调节。采用免疫算法对增益控制参数进行优化,以此提升模糊PID算法的动态性和静态性,保证了变桨增益控制效果。测试结果显示,该方法依据发电机转速和功率作为控制输入量较合理,有效控制风轮转速在1 r/min以内,功率变化范围在7.2~7.5 kW之间,风能利用能率在70%~80%之间,最大超调量为3.32%,控制效果良好。

兆瓦级风电机组变桨距机构分析

以国产化1MW风力发电机组为研究对象,利用叶素理论,对变桨距机构进行了分析并对驱动力进行了计算,为风力发电机组的部件选择及进一步分析计算提供参数,为国产化风机的设计提供一定的参考.

风力发电机传动链的扭转振动控制

针对变速变桨(VSVP)风力发电机组如何抑制传动链的扭转振动进行研究。提出了使用卡尔曼滤波对轴扭转角速度进行估计与在反馈环节上施加反馈增益相结合的扭距控制策略。以三叶片变速变桨风力发电机组为验证对象,基于Bladed软件平台对直接速度反馈控制策略与施加了卡尔曼滤波和反馈增益的控制策略进行仿真比较。结果表明:相对直接速度反馈变控制,提出的转矩控制能使风力发电机组传动链的扭矩尖峰明显减小,并降低了发电机输出功率的波动。

模型参考自适应电动变桨距控制

根据模型参考自适应控制原理(MRAC),以大型风力发电机组直流电动变桨距控制系统为研究对象,设计一个高性能电动变桨距自适应控制系统,并应用李雅谱诺夫稳定性分析法给出白适应系统控制律,通过对所设计系统的性能进行了仿真分析,分析结果表明所设计系统具有很好的跟踪性和伺服性.

永磁齿轮耦合的特殊问题的仿真分析

永磁齿轮是一种新型无接触式传动机构,可以实现齿轮之间的完全隔离,能消除噪音,不需要特殊的维护和润滑,还具有低起动转矩和过载自保护功能等优点。在磁性材料不断发展的今天,永磁齿轮在很多领域都将有很好的应用远景。本文以主动轮和从动轮组成的传动系统为简化模型,分别研究了两个齿轮极距不相等,磁极极距不相等以及改变磁钢形状时,传动系统的工作稳定性以及对输出转矩的影响。这些特殊的耦合问题的研究,对促进永磁齿轮的工程应用具有很好的参考价值。

基于变桨距控制策略的异步风电机组暂态稳定性研究

为了提高和改善在电网故障下并网风电机组的暂态稳定性,该文以并网笼型异步风力发电机组为例,考虑风力机传动链柔性带给机组振荡的影响,在典型变桨控制策略的基础上提出了一种增加以风力机转速为控制量的分阶段控制策略。通过建立并网异步风力发电机组的电磁暂态模型,基于Matlab/Simulink仿真平台,应用改进的变桨距控制策略,对电网三相对称短路故障下并网异步风力发电机组的暂态运行特性进行了仿真,并将其结果和多种不同变桨控制策略以及无功补偿策略的结果进行了比较。仿真结果验证了该文提出的变桨距控制策略能有效改善风力发电机组的暂态稳定性。

兆瓦级风力发电机变桨距机构设计及分析

以国产化1MW风力发电机组为研究对象,利用叶素理论,对变桨距机构进行了设计和分析并对驱动力进行了优化计算,为风力发电机的部件选择及进一步分析计算提供参数,为国产化风机的设计提供一定的参考数据.

兆瓦级风力机节能型电-液复合变桨距系统的设计与仿真研究

针对现有的电动变桨距系统和液压变桨距系统所存在的问题,将直驱式容控电液伺服技术与风力机变桨距系统结合,提出了一种节能型电-液复合变桨距系统。并以1.5 MW风力机为例,完成对其变桨距系统的设计、元件选型和Simulink仿真,分析了该节能型电-液复合变桨距系统在大功率风力机上应用的可行性。

滚仰式导引头稳定平台动力学建模及驱动力矩计算

为指导滚仰式导引头稳定平台控制系统的设计,结合李群理论,分析了稳定平台运动学描述方法,推导了广义坐标形式的动力学方程.该动力学方程不仅考虑了加速度力矩,而且综合了质量不平衡力矩、框架耦合力矩及弹体运动产生的干扰力矩等非线性力矩.在此基础上分析了导引头跟踪沿光轴切线飞行的目标时的角速度、角加速度参数.最后针对某滚仰式导引头原理样机,数值计算滚转轴的最大驱动力矩为1.828N·m,俯仰轴最大驱动力矩为0.015 6N·m.

风电机组电驱独立变桨距实训平台开发

为模拟风力发电机组的变桨过程和故障发生状态,开发了电驱独立变桨距实训平台。该实训平台分为变桨控制系统人机交互操作台和变桨执行台两个单元。通过实时监控软件对平台性能测试和分析,验证了该平台可良好完成运行状态。该实训平台可帮助学员熟悉了解独立变桨距系统的机械组件和电气原理,模拟真实工况下故障发生场景,用于高校教学培训和入职人员资格考核。

宝钢宽厚板全液压冷矫直机的选取

为保证钢板的平直度 ,冷矫直机是厚板厂中不可缺少的设备。文章对正在建设中的宝钢宽厚板冷矫直机的机械结构及结构特点进行了介绍 ,与传统冷矫直机比较 ,新型厚板冷矫直机具有较大的优势。

非定常螺距的螺旋线在自动流水线中的应用

建立了绕椭圆柱面以等角速度旋转,又以变速度上升的非定常螺距的螺旋线方程。给出了螺距作为加速度函数的数学表达式、螺旋线上任意点的曲率、挠率及弧长的计算公式,讨论了其相关特性。通过实例,研究了非定常螺距的螺旋线方程在自动流水线中的应用。

一种新型四自由度混联机器人的设计与分析

通过对机器人串并联结构的分析,设计了一种新型的四自由度混联机器人,克服了同类机器人腕部俯仰电机不容易被安放在机架上的困难。将控制电机都设计在机架上,大小臂电机不同轴,腕部俯仰电机与大臂电机同轴,通过一种双平行四边形机构实现腕部俯仰动作,结构简单、俯仰角容易控制,俯仰运动不受大小臂运动的影响而发生牵连运动。腕部俯仰驱动的传动件为连杆,与大小臂以并联的形式进行连接,对机器人模型进行静力学分析,分析结果表明这种腕部俯仰机构能够提高机械臂的抗弯刚度。

新型随动变桨距小型垂直轴风力机的流场分析

建立三叶片二维静态计算模型对新型随动变桨距小型垂直轴风力机进行数值计算,对比分析4种静态模型下压力场和速度场的分布情况,计算结果显示:理想状态下的新型随动变桨距小型垂直轴风力机,当流场稳定以后叶片处于各个位置的最大压力变化不大,风力机转动到各个位置的最大风速大致相等,表明此新型风力机在转动的过程中叶片产生的最大压力、速度相对稳定,这对其保持匀速转动很有帮助,并且对风力机整体结构所产生的颤振也相对较小。

兆瓦级风力发电机变桨系统动力学仿真

针对风机变桨驱动系统,利用键合图的方法建立状态方程,通过运用Matlab软件对系统进行仿真,得到系统相应的时域响应和频率响应特性。为变桨系统的研究提供了一种计算方法,对于后续的设计和验证也具有指导意义。

Terminal滑模直驱风力发电变桨控制研究

由于风能的随机性和不稳定性的特点,加大了风力发电机组的控制难度。以直驱永磁同步风力发电机组为研究对象,以风速在额定值以上时使风力机输出功率稳定在额定值为研究目标,针对传统变桨距控制存在力矩抖动大,受干扰严重等缺点,提出一种基于Terminal滑模控制的双模控制方法。所设计的控制器采用Terminal滑模控制,控制策略采用功率和转速同时进行控制。利用Matlab/Simulink为实验平台,搭建Terminal滑模直驱风力发电机变桨控制模型,通过仿真验证,此方法与传统的变桨控制方法比较,有输出功率稳定无抖动、无超调、桨距角的变化更加平滑、抗干扰性强等优点。

基于Simulink的风力机变桨距机构的设计与仿真

采用叶素动量理论确定工作条件的改变对应桨距角的变化,从理论上提高桨距角的控制精度,进行了风力机变浆距机构设计。通过仿真验证了设计的正确性,同时得到了桨距角匀速转动时液压缸驱动活塞的位移、速度、加速度的变化规律。

兆瓦级风机直流和交流电动变桨距技术

变速恒频风力发电机是当前风力机的主流机型,变桨距系统作为变速恒频风电机组控制系统的核心部件之一,可有效地保证风力发电机组安全、稳定、高效地运行。简要地介绍了风机变桨距系统的2种执行机构和风机变桨的工作原理,重点分析了电动变桨距系统的基本构成,以及直流伺服电机与交流伺服电机在电动变桨距系统中应用。通过比较直流伺服系统与交流伺服系统两者各自的优、缺点,结合风机单机容量的不断增大的现状,认为交流伺服系统应用于电动变桨距系统具有一定的优势。