基于柔性多體動(dòng)力學(xué)的風(fēng)電機(jī)組LPV建模方法

【摘要】：為了滿(mǎn)足風(fēng)電機(jī)組真實(shí)控制器硬件回路測(cè)試要求,在柔性多體動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上建立一個(gè)依賴(lài)于葉片槳距角和風(fēng)輪轉(zhuǎn)速的線(xiàn)性時(shí)變參數(shù)(LPV)的風(fēng)電機(jī)組仿真模型。將風(fēng)力機(jī)的塔筒、機(jī)艙、葉片及輪轂分為13個(gè)桿單元,通過(guò)有限元的結(jié)果優(yōu)化每個(gè)桿單元的剛度和阻尼系數(shù)以及鉸接點(diǎn)的位移量。用萬(wàn)向連接表示結(jié)構(gòu)的柔性,帶外部力矩輸入的旋轉(zhuǎn)連接代表激勵(lì)。采用柔性多體動(dòng)力學(xué)建模方法,選取若干個(gè)典型工作點(diǎn),通過(guò)多葉片坐標(biāo)系變換及雅可比線(xiàn)性化處理,在各個(gè)典型工作點(diǎn)建立相應(yīng)的線(xiàn)性模型,然后根據(jù)工作點(diǎn)的數(shù)據(jù)以及各工作點(diǎn)間的過(guò)渡數(shù)據(jù),進(jìn)行1.5 MW風(fēng)力機(jī)的系統(tǒng)辨識(shí),通過(guò)插值方法獲取LPV模型。將輸出參數(shù)和GH Bladed進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果顯示該模型能準(zhǔn)確描述風(fēng)電機(jī)組前四階的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性,且計(jì)算時(shí)間遠(yuǎn)小于主控器的最小響應(yīng)時(shí)間10 ms,具有良好的實(shí)時(shí)性,適用于風(fēng)電機(jī)組主控系統(tǒng)的硬件在回路測(cè)試平臺(tái)的仿真模型。 【作者單位】： 上海大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)與力學(xué)研究所;上?？斪詣?dòng)化科技有限公司;
【關(guān)鍵詞】： 風(fēng)電機(jī)組 LPV 柔性多體動(dòng)力學(xué) 槳距角 風(fēng)輪轉(zhuǎn)速
【基金】：上海市科研計(jì)劃(11dz1202802) 上海市重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目(S30106)
【分類(lèi)號(hào)】：TM315
【正文快照】： 0引言法,將非線(xiàn)性系統(tǒng)在多個(gè)工作點(diǎn)上線(xiàn)性化,并分別設(shè)計(jì)控制器,根據(jù)用戶(hù)定義的參數(shù)切換到所設(shè)計(jì)的隨著微處理器在電力電子、數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處相應(yīng)控制器上,或根據(jù)參數(shù)軌跡對(duì)局部控制器進(jìn)行理和工業(yè)控制等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,風(fēng)力機(jī)的控制系插值得到全局控制器[1,2]。近年來(lái),隨著魯

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