基于模糊控制的电动变桨距系统建模与仿真.pdf

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1、基于模糊控制的电动变桨距系统建模与仿真邱静，徐大林，孔屹刚(1．中国船舶重工集团公司江苏自动化研究所，江苏连云港222006；2．上海交通大学电气工程系，上海200240)DesignandSimulationofFuzzyControllerforWindTurbineElectricPitchSystemQIUJing，XUDa—lin，KONGYi—gang’(1．JiangsuAutomationResearchInstitute，ChinaShipbuildingIndustryCorporation，

2、Lianyungang222006，China；2．DepartmentofElectricalEngineering，ShanghaiJiaoTongUnivercity，Shanghai200240，China)摘要：以兆瓦级风力发电机组直流电动变桨距fuzzycon．trollerisdesignedinsteadofthetradition—控制系统为研究对象，设计了一个变桨距模糊控制alPIDcontroller，thewholesystemismodeledby器代替传统的PID控制器，并利用Matl

3、ab对整个Matlabanddynamicprocesssimulationiscarried系统进行了基于电气原理的建模仿真，结果表明了out，theanalysisresultsshowtheaccuracyofthe此模型的正确性，且所设计模糊控制器具有很好的modelandthatthefuzzycontrollerhasgoodro—跟随性，控制效果良好。bustnessandcontro1effect．关键词：风电机组；电动变桨距；模糊控制；量化Keywords：windturbine；electri

4、cpitch；fuzzy因子；仿真control；quantizationfactor；simulation中图分类号：TM315；TM614文献标识码：A0引言文章编号：100l一2257(2011)01—0064—04Abstract：Inthispaper，basedonDCelectric目前，兆瓦级风电机组的变桨距系统大多采用pitchcontrolsysteminMW—classwindturbine．a电动变桨距方式，每个桨叶分别采用1个带位移反馈的伺服电机进行单独调节，允许3个桨叶实收稿Et期：2

5、OlO—O9一O3基金项目：江苏省科技成果转化专项资金项目(BA2008072)；江苏省现独立变桨。对于电动变桨距控制策略的选科技支撑资金项目(BE2009092)择_3j，市场上普遍采用的是传统控制方式即PID箭体上的加注口自动对接的工业级机器人。该机器l49．人系统可完成对接机构对箭体活门的自动搜索；加[3]赵先琼，杨晓红．ANSYS有限元分析与2O节点块单元泄连接器与加注活门的自动对中；加注过程中加泄[J]．岳阳师范学院学报，2001，14(3)：29—3l_[4]蓝宇，张连杰．大型有限元分析软件ANSYS

6、[J]．应连接器与箭体随动；加泄连接器自动对接与分离以用科技，2000，(6)：1l一15．及加注完成后整个机构与箭体的自动脱离【。最终[5]DunXiangming，YuanJianjun，ChenLiang．Theauto—实现了机器人系统自动加注和脱离功能。经验证dockingsystemdesignedforthefuelloadingrobotused明，系统结构满足许用应力要求，系统机构设计的可inthehazardousenvironmentrA]．IEEEInternational靠性好。Conf

7、erenceonRobotics＆BiomimeticsrC]．2006．485—490参考文献：[1]GlennEudy．Quick—disconnectatcountdown[J]．Me—作者简介：顿向明(1972一)，男，副教授，安徽宿州人，硕士chanicalEngineering，1967，(3)：28—31．研究生导师，研究方向为特种机器人设计、智能机器人；闻靖[23黄小妮，顿向明，等．运载火箭推进剂加注自动对接与(1987一)，男，硕士研究生，江苏盐城人，研究方向为智能机器人。脱离机器人本体设计[J

8、]．机器人，2010，(2)：145一·64·《机械与电子)52011(1)基特点是：随着转矩的增加，电流增加，转速急剧地下降。串励电动机的转矩正比于电流的平方，因此对应于允许的。，串励电动机能产生较大的转矩，随着风力机叶片的大型化发展，串励机的这种优点逐渐凸显出来。因为风速不断变化，变桨电机的负载转矩也会随之发生改变，对应于相同的转矩变化量△T，串励电动机的电流变化△L