基于柔性多体动力学的风电机组LPV建模方法

【摘要】：为了满足风电机组真实控制器硬件回路测试要求,在柔性多体动力学模型的基础上建立一个依赖于叶片桨距角和风轮转速的线性时变参数(LPV)的风电机组仿真模型。将风力机的塔筒、机舱、叶片及轮毂分为13个杆单元,通过有限元的结果优化每个杆单元的刚度和阻尼系数以及铰接点的位移量。用万向连接表示结构的柔性,带外部力矩输入的旋转连接代表激励。采用柔性多体动力学建模方法,选取若干个典型工作点,通过多叶片坐标系变换及雅可比线性化处理,在各个典型工作点建立相应的线性模型,然后根据工作点的数据以及各工作点间的过渡数据,进行1.5 MW风力机的系统辨识,通过插值方法获取LPV模型。将输出参数和GH Bladed进行对比,结果显示该模型能准确描述风电机组前四阶的动态响应特性,且计算时间远小于主控器的最小响应时间10 ms,具有良好的实时性,适用于风电机组主控系统的硬件在回路测试平台的仿真模型。 【作者单位】： 上海大学应用数学与力学研究所;上海卡鲁自动化科技有限公司;
【关键词】： 风电机组 LPV 柔性多体动力学 桨距角 风轮转速
【基金】：上海市科研计划(11dz1202802) 上海市重点学科建设项目(S30106)
【分类号】：TM315
【正文快照】： 0引言法,将非线性系统在多个工作点上线性化,并分别设计控制器,根据用户定义的参数切换到所设计的随着微处理器在电力电子、数据采集、信号处相应控制器上,或根据参数轨迹对局部控制器进行理和工业控制等领域的广泛应用,风力机的控制系插值得到全局控制器[1,2]。近年来,随着鲁

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