風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行故障診斷與控制仿真.pdf

1、本研究利用梁橫向振動(dòng)的理論將300W小型風(fēng)力機(jī)葉片簡(jiǎn)化成為懸臂梁振動(dòng)模型，分別建立起其正常和故障運(yùn)行狀態(tài)下的振動(dòng)模型，在Simulink仿真環(huán)境下對(duì)其進(jìn)行仿真并分析其振動(dòng)響應(yīng)。利用PID控制方法對(duì)故障(偏心)狀態(tài)下的振動(dòng)模型進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其時(shí)域振動(dòng)幅值被限制在允許的范圍之內(nèi)。對(duì)300W小型風(fēng)力機(jī)組運(yùn)行測(cè)試，運(yùn)行過程中在葉片上附加偏心質(zhì)量塊模擬其故障狀態(tài)，采集基于機(jī)組振動(dòng)加速度信號(hào)，并對(duì)偏心狀態(tài)下的信號(hào)特征重點(diǎn)進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上，利用神經(jīng)

2、網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)的方法對(duì)故障狀態(tài)進(jìn)行診斷。若網(wǎng)絡(luò)判斷為故障狀態(tài)，則采集其輸入輸出數(shù)據(jù)，利用系統(tǒng)辨識(shí)的相關(guān)理論對(duì)風(fēng)力機(jī)組進(jìn)行振動(dòng)系統(tǒng)建模，所建模型為ARX結(jié)構(gòu)。針對(duì)故障狀態(tài)下的ARX模型，研究合適的監(jiān)測(cè)和控制方法，以激振頻率(即轉(zhuǎn)速)為被控參數(shù)，運(yùn)用PID控制方法實(shí)現(xiàn)對(duì)整機(jī)組振動(dòng)模型的控制仿真，并將實(shí)際測(cè)試的結(jié)果和仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，整個(gè)過程均在Simulink仿真環(huán)境下進(jìn)行。研究證明，從共振機(jī)理入手，消除或者減弱振源，是振動(dòng)控制最徹底和有效的辦法