上海市科学技术委员会资助项目(08DZ1200600)
- 作品数：8 被引量：33H指数：4
- 相关作者：张磊安黄雪梅乌建中魏修亭张珍更多>>
- 相关机构：山东理工大学同济大学更多>>
- 发文基金：上海市科学技术委员会资助项目更多>>
- 相关领域：机械工程自动化与计算机技术电气工程动力工程及工程热物理更多>>
- 兆瓦级风机叶片静力加载过程D-MFAC控制被引量：4
- 2012年
- 为了消除静力加载过程中的节点牵引力耦合,将无模型自适应控制(MFAC)算法引入到兆瓦级风机叶片全尺寸静力加载领域.通过分析系统的输出特性,将现场静力加载经验构造成一个D函数,设计基于D函数补偿的D-MFAC控制算法,给出算法流程,并证明该算法具有快速收敛性.将D-MFAC算法成功应用于aeroblade 3.0-55风机叶片全尺寸静力加载试验.试验结果表明:加载过程中4个加载点的牵引力能保持均匀、协调变化,过程误差不超过±4kN,特定阶段的误差率小于1%.该算法有效地消除了静力加载过程中的牵引力耦合,实现了风机叶片的平稳加载.
- 黄雪梅张磊安魏修亭
- 关键词：风机叶片
- MW级风机叶片静力加载系统设计与研究被引量：2
- 2011年
- 为了满足MW级风机叶片静力加载试验的要求,改变国内普遍采用的半自动加载模式,设计了一套基于CAN总线的分布式多节点液压静力加载试验台。叶片在静力加载过程中弯曲极大且不规则,采用液压绞车作为牵引力输出设备,并分析了加载过程中的变牵引特性;为了提高加载过程中的牵引力精度及跟随性能,采用"V—F"的控制模式,通过比例调速阀的开口度来满足各加载节点的输出牵引力;将加载过程分成几个阶段,并采用限幅变比例积分分离控制算法,增强了系统的自适应能力。试验证明,该试验台使风机叶片静力加载试验的自动化程度大大提高,各节点在加载过程中具有良好的协调性能,牵引力误差小于±2 kN,完全满足叶片静力加载试验的要求。
- 张磊安乌建中王伟达
- 关键词：CAN总线
- 大型风机叶片疲劳加载模式的能耗分析被引量：1
- 2012年
- 设计了两套风机叶片疲劳加载试验方案:液压缸强迫加载模式和偏心质量块共振加载模式,并给出了两种模式下的能量耗散方程。采用多级载荷加载试验获得沿叶片展向的挠度分布情况和加载点刚度值,通过叶片的自由衰减试验获得阻尼比值。最后对aeroblade1.5-40.3风机叶片进行1个振动周期的能耗计算,得出在相同振幅下,共振加载模式的能耗小于强迫加载模式能耗的1/3。研究结果为后续的风机叶片疲劳加载试验打下基础。
- 张磊安黄雪梅魏修亭
- 关键词：风机叶片能量耗散
- 大型风机叶片模态参数识别的试验研究被引量：5
- 2013年
- 为了正确识别大型风机叶片的模态参数,首先将风机叶片的衰减振动等效为自由悬臂梁振动,推导出阻尼比识别关系式。然后,构建一个大型风机叶片模态参数识别试验平台,采用快速脱钩装置实现大载荷力的快速释放,完成对aeroblade3.6-56.4风机叶片的自由衰减试验。根据阻尼比识别关系式,得到不同初始振幅下的阻尼比变化规律。同时对叶片某面的加速度信号进行傅里叶变换,得到其低阶固有频率。
- 张磊安黄雪梅
- 关键词：风机叶片
- 风电叶片低阶频率识别的近似解法及试验被引量：3
- 2012年
- 风电叶片截面具有不规则特征,采用传统的Bernoulli-Euler Beam模型求解其低阶固有频率非常困难。提出一种风电叶片低阶固有频率识别的新方法—矩阵传递算法。沿叶片展向将其离散为若干个二节点梁,对每个二节点梁段求出段矩阵,将总传递矩阵等效为若干个段矩阵之积。通过引入边界条件,编制程序对aeroblade3.6-56.4风电叶片的低阶固有频率进行数值计算。最后以该叶片为研究对象,构建一套大叶片模态参数识别试验系统,采用单点激励中的"不测力法",加速度信号经过有限脉冲滤波器(FIR)和快速FFT变换后,得到最大挥舞、摆振方向(Max flapwise、Maxedgewise)的低阶固有频率值。将计算结果与试验结果作对比,验证了矩阵传递算法应用于大叶片低阶固有频率识别的可行性。模态参数识别试验得到的频率值,也为后续的风电叶片疲劳加载试验打下基础。
- 黄雪梅张磊安
- 关键词：风电叶片
- 风电叶片疲劳加载过程频率俘获特性被引量：3
- 2011年
- 为了研究风电叶片振动过程的频率俘获特性,建立一套摆锤驱动的风电叶片疲劳加载系统,根据拉格朗日力学原理推导出两者的动力学模型,并给出了机电耦合数学模型。编制仿真模型,充分解释了两者的频率俘获过程,定性揭示了该系统的自同步振动特性。多次疲劳加载试验结果表明:当摆锤回转驱动频率在0.48～0.58 Hz时,不仅摆锤回转系统会发生回转频率俘获,风电叶片同样会产生振动频率俘获;随着回转驱动频率的增大,叶片的俘获频率也相应增大。当驱动频率<0.43 Hz或>0.65 Hz时,叶片振动频率不会被俘获,表现为振动频率的上下波动,回转驱动频率越远离俘获区间,叶片频率及振幅的波动越明显。
- 张磊安乌建中
- 关键词：频率俘获自同步
- 海上风力发电机组的整体软着陆安装被引量：8
- 2009年
- 针对海上风力发电机组安装,分析了海浪载荷对风机安装的影响,建立了海浪载荷下风机运动学模型,对其进行了仿真。按照安装要求和仿真结果提出了风机软着陆安装方案,分析了风机各个阶段的运动状态。采用液压蓄能器作为缓冲蓄能装置,使液压缸可以快速跟随上部吊架系统运动,实现整个软着陆过程只有一次撞击。提出了电液比例控制技术和加速度传感器反馈相结合的控制模式,使系统既有缓冲作用,且缓冲的加速度闭环可控,又可切换到同步升降模式调整风机姿态,克服了完全被动缓冲的不可控性、难以进行姿态调整及模式转换的衔接问题,提高了安装的灵活性,实现了风机的软着陆安装。
- 乌建中郭庆广张珍
- 关键词：加速度控制
- MW级风机叶片单点疲劳加载系统设计、建模及试验被引量：9
- 2013年
- 设计一套偏心质量块驱动的风机叶片单点疲劳加载系统。以叶片的最大挥舞方向振动为例,将系统简化为两自由度模型、建立动力学方程。采用异频驱动模式进行仿真试验,得出叶片加载点振幅最终会趋向稳定状态的结论。根据能量守恒定律,推导出偏心质量块回转驱动系统的能量守恒关系式,得出补给的能量与偏心质量块质量和臂长均成正比。最后构建一套areoblade1.5-40.3风机叶片疲劳加载系统,结果表明,在偏心质量块质量和臂长一定的条件下,叶片加载点振幅会逐渐趋于稳定;回转驱动频率越接近于叶片的固有频率,加载点振幅越大;当两者频率存在一定差异时,振幅最终会趋于稳定,但幅值会急剧减少。
- 张磊安黄雪梅
- 关键词：风机叶片建模仿真
