以太网与CAN异构通信网络实时性的研究

目前以太网在工业控制领域中取得了广泛的应用,并且正在逐渐呈现出取代现场总线“一网到底”的趋势．但目前的实际应用中,以太网多用于管理级和监控级的信息系统中,满足上层大量汇集数据传输的实时性以及实现与上层网络的软件接口的兼容;而控制器局域网络（ControllerAreaNetwork,CAN）总线多用在现场设备级控制系统中,满足控制系统可靠性、稳定性、适应性的要求．因此将以太网与CAN总线联合组织异构通信网络,以太网工作于上层,CAN总线工作于底层,扬长避短,各取优势,综合性能优异,具有广阔的应用前景和显著的经济效益．     

风机叶片全尺寸静力多点加载的解耦控制

针对风机叶片静力加载试验时各个加载点之间存在加载力耦合,加载力抖动影响精度甚至损坏叶片,研究了多点风电叶片静力加载模型及解耦控制。分析多点加载下叶片变形耦合,利用悬臂梁模型推导了多点加载下叶片变形耦合矩阵关系式,并结合变频调速控制液压系统,建立了两点耦合加载系统的仿真模型,设计了解耦控制器及自适应模糊PID控制算法,减少各个节点的牵引力耦合,实现叶片多节点全尺寸静力加载试验。仿真表明解耦控制器很好地解决多点耦合,加载曲线振荡现象明显减少,节点最大误差为2.3%。试验进一步证明:叶片加载过程中加载点牵引力能保持平稳、协调变化,加载保持阶段的偏差维持在±0.1 k N,降低了加载过程中牵引力耦合,获得较好的控制效果,满足风机叶片静力加载试验要求。     

风电机组叶片静力加载系统及控制研究

设计了基于控制器的多节点静力加载系统,并对液压动力系统特性进行了分析。基于模糊控制理论设计了参数自整定PID(比例-积分-微分)控制器,采用Lab VIEW/AMESim对静力加载控制系统进行了联合仿真,仿真表明模糊PID控制器具有良好的抗干扰能力,改善了静力加载系统的动态响应。试验结果证明,各节点在加载过程中具有良好的协调性能,提高了加载的精度。     

风机叶片静力加载电液控制系统研究

设计了可实现风机叶片静力加载的电液控制系统,对两种控制方案——比例调压方案和变频调速方案——进行了数学建模和理论分析,指出叶片等效刚度对系统的动态性能有直接的影响。在此基础上采用了PID控制器对两种控制方案进行了理论研究和试验对比,证明了比例溢流阀调压方案的动态性能不能满足加载的控制要求,而变频调速方案能较好地实现叶片加载控制,保证了特定阶段的加载精度。