变速变桨风力发电机组的桨距控制及载荷优化 被引量：33

1

作者 何玉林 苏东旭 +2 位作者 黄帅 任海军 陈真 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第16期95-100,共6页

讨论了大型变速变桨风电机组在额定风速以上如何减小系统超调量以及降低机组载荷。根据风电机组的强非线性特点,采用基于模糊免疫PID的桨距控制策略,以减小发电机转速波动,改善功率品质。针对风电机组的塔架前后和侧向振动以及传动链扭... 讨论了大型变速变桨风电机组在额定风速以上如何减小系统超调量以及降低机组载荷。根据风电机组的强非线性特点,采用基于模糊免疫PID的桨距控制策略,以减小发电机转速波动,改善功率品质。针对风电机组的塔架前后和侧向振动以及传动链扭转振动,提出了桨距、转矩阻尼滤波和加速度反馈等控制方式。通过Bladed外部控制器模块编程并进行仿真,结果表明所提出的控制策略能够改善变桨距控制的动态特性,降低关键部位载荷。 展开更多

关键词 风电机组 变桨距控制 振动 模糊免疫 阻尼

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大型风电机组主动减振电气控制方法综述 被引量：12

2

作者 刘皓明 唐俏俏 +1 位作者 苏媛媛 魏林君 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2016年第3期182-194,共13页

为了延缓风力机振动、延长机组寿命和提高运行稳定性,设计电气控制系统实现大型变速变桨风电机组的主动减振具有重要的现实意义。在风力机振动模态分析的基础上,围绕风轮叶片、塔架和传动链这3种主要零部件的主动减振控制方法展开综述,... 为了延缓风力机振动、延长机组寿命和提高运行稳定性,设计电气控制系统实现大型变速变桨风电机组的主动减振具有重要的现实意义。在风力机振动模态分析的基础上,围绕风轮叶片、塔架和传动链这3种主要零部件的主动减振控制方法展开综述,并详细分析独立变桨距控制和阻尼控制在风力机减振控制中的应用。研究结果表明:独立变桨距控制可有效缓解风轮不平衡载荷、改善叶片振动问题;阻尼控制通过变桨距控制和转矩控制提供附加电气阻尼信号,可增大塔架和传动链的等效阻尼,从而达到减小振动的目的。由于风力机振动模态之间的耦合关系,设计减振控制方法时需考虑风电机组整体的优化协调问题,结合独立变桨距控制和阻尼控制,兼顾叶片、塔架和传动链的协调减振,是值得进一步研究的问题。 展开更多

关键词 风电机组 电气控制 主动减振 独立变桨距 阻尼控制

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MW级风电系统的变桨距控制及载荷优化 被引量：5

3

作者 何玉林 苏东旭 +1 位作者 黄帅 任海军 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第4期619-622,共4页

针对风速的随机性及不确定性的特性,以及大型变速变桨风电机组(VariableSpeed Variable Pitch Wind Turbine,VSVP)在桨距控制过程中,由于其大转动惯量造成发电机转速响应延迟的问题,提出了一种基于卡尔曼滤波算法的风轮气动转矩观测器,... 针对风速的随机性及不确定性的特性,以及大型变速变桨风电机组(VariableSpeed Variable Pitch Wind Turbine,VSVP)在桨距控制过程中,由于其大转动惯量造成发电机转速响应延迟的问题,提出了一种基于卡尔曼滤波算法的风轮气动转矩观测器,并将气动转矩与参考转矩偏差作为控制器输入以及时响应外界风速变化。针对变桨过程中普遍存在的塔架前后振动和传动链扭转振动问题,提出了通过在原有控制策略的基础上采用加速度反馈和阻尼滤波的方式得到附加桨距角和转矩,从而抑制振动的控制方式。利用Bladed编制了外部控制器对某2 MW风力发电机组进行仿真,验证了该算法的可靠性,将所提出的控制策略应用于MW级风力发电机组,能够改善桨距控制的动态特性,并有效降低关键部位疲劳载荷。 展开更多

关键词 风电机组 变桨距控制 卡尔曼滤波 振动 阻尼

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双馈风电机组的整体协调减振策略 被引量：7

4

作者 刘皓明 赵敏 +2 位作者 张占奎 李琰 任秋业 《广东电力》 2019年第1期36-45,共10页

针对大型双馈式变速变桨距风电机组的振动问题,研究风电机组主要振动零部件(叶片、塔架和传动链)的振动机理,以及风电机组运行过程中变桨距控制和转矩控制的协调控制原理;分析风电机组的减振方法,包括抑制风轮叶片挥舞振动的独立变桨距... 针对大型双馈式变速变桨距风电机组的振动问题,研究风电机组主要振动零部件(叶片、塔架和传动链)的振动机理,以及风电机组运行过程中变桨距控制和转矩控制的协调控制原理;分析风电机组的减振方法,包括抑制风轮叶片挥舞振动的独立变桨距控制策略和减小传动链扭转振动的转矩加阻尼控制策略;在考虑叶片-塔架-传动链振动耦合特性的基础上,提出了风电机组整机减振协调控制策略,即在原有统一变桨距控制和转矩控制的基础上增加独立变桨距控制环节和传动链阻尼器环节;并对风电机组整机减振控制系统进行建模和参数优化。基于GH Bladed平台进行仿真验证,结果表明:所提出的减振控制策略不仅可有效改善叶片挥舞振动和传动链扭转振动,同时对塔架前后和侧向振动也能起到较好的缓解作用。 展开更多

关键词 风电机组 减振 独立变桨距控制 转矩 阻尼 载荷

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纯电动车辆传动系统扭振模糊PID主动抑制仿真 被引量：6

5

作者 刘辉 陈胤奇 +1 位作者 马越 张勋 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第5期3-9,共7页

基于纯电动汽车传动系统集中质量-弹性轴动力学模型,分析了输入转矩突变工况下传动系统的冲击振动。将传动系统扭振响应转化为车辆加速度,以抑制车辆加速度波动为控制目标,采用PID控制器对传动系统扭转振动进行主动抑制。为提高扭振控... 基于纯电动汽车传动系统集中质量-弹性轴动力学模型,分析了输入转矩突变工况下传动系统的冲击振动。将传动系统扭振响应转化为车辆加速度,以抑制车辆加速度波动为控制目标,采用PID控制器对传动系统扭转振动进行主动抑制。为提高扭振控制器对模型参数变化和建模误差的鲁棒性,采用模糊控制对PID控制器参数进行了实时整定。设计低通滤波器对车辆加速度进行滤波,以得到了车辆加速度的跟踪目标,并通过理论分析给出了该低通滤波器的解析表达式。仿真结果表明,所提出的方法能够抑制电动车辆传动系统冲击振动,对传动系统中主要非线性因素和参数变化有较好的鲁棒性,且能消除电机高频转矩波动对车辆性能的影响,为纯电动车辆扭振控制器设计提供了参考。 展开更多

关键词 电动车辆 扭振 弹性轴 模糊控制 主动抑制

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半主动直接输出反馈滑模模糊控制电流变阻尼器减振研究 被引量：2

6

作者 蔡良斌 陈大跃 孙涛 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1931-1936,共6页

针对多层结构电流变阻尼器减振系统运动状态难以完全实时测量、外界扰动和系统参数摄动界限难以准确估计以及阻尼器连续可调的特点,提出了半主动直接输出反馈滑模模糊控制策略.它是利用滑模运动方程稳定的Hurwitz判据选择滑模梯度参数,... 针对多层结构电流变阻尼器减振系统运动状态难以完全实时测量、外界扰动和系统参数摄动界限难以准确估计以及阻尼器连续可调的特点,提出了半主动直接输出反馈滑模模糊控制策略.它是利用滑模运动方程稳定的Hurwitz判据选择滑模梯度参数,根据滑模到达条件和电流变阻尼器最大可控阻尼力设计输出反馈滑模模糊控制器,而可控屈服阻尼力对主结构做负功控制规则以保证主结构最佳减振.仿真分析表明,半主动滑模模糊控制电流变阻尼器减振效果明显. 展开更多

关键词 电流变阻尼器 半主动控制 直接输出反馈 滑模模糊控制

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柔性基、柔性铰空间机器人基于状态观测的改进模糊免疫混合控制及抑振研究 被引量：3

7

作者 陈志勇 李振汉 张婷婷 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第19期174-182,共9页

研究了在有界外部扰动、基座姿态控制输入比例不确定影响下,柔性基、柔性铰空间机器人系统的刚性轨迹跟踪控制及柔性振动抑制问题。结合系统动量守恒原理、拉格朗日法并应用柔性补偿与奇异摄动技术,建立了柔性基、柔性铰空间机器人的奇... 研究了在有界外部扰动、基座姿态控制输入比例不确定影响下,柔性基、柔性铰空间机器人系统的刚性轨迹跟踪控制及柔性振动抑制问题。结合系统动量守恒原理、拉格朗日法并应用柔性补偿与奇异摄动技术,建立了柔性基、柔性铰空间机器人的奇异摄动动力学方程。为消除系统外部扰动、不确定控制输入比例对空间机器人轨迹跟踪精度的影响,在传统免疫控制算法基础上引入线性速度观测器及模糊控制器,提出一种基座姿态与机械臂各关节协调运动且不依赖于被控慢变子系统模型的改进模糊免疫混合控制律。为主动抑制基座、关节所产生的双重柔性振动,针对快变子系统提出一种基于线性状态观测器的最优控制律。综合上述两个控制律,得到了一种改进模糊免疫混合控制及抑振方案。所提控制方案无需在实时控制过程中对空间机器人的相关速度信号进行测量与反馈,并对系统不确定性保持有很强的鲁棒性。仿真实验结果证实了方案在系统刚、柔性运动控制上的有效性。 展开更多

关键词 空间机器人 状态观测 模糊免疫混合控制 振动抑制 最优控制

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车辆座椅悬架自适应模糊PID控制及仿真 被引量：10

8

作者 陈学文 张衍成 +2 位作者 张玉蛟 杨威勇 邵鹏生 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第5期776-780,共5页

为提高车辆座椅悬架减振性能,建立了简化的三自由度车辆座椅悬架模型,结合模糊控制与PID控制理论提出了座椅悬架自适应模糊PID控制方法。该方法中以座椅垂直振动速度的误差为控制参量设计了PID控制器,将座椅垂直振动速度误差及误差变化... 为提高车辆座椅悬架减振性能,建立了简化的三自由度车辆座椅悬架模型,结合模糊控制与PID控制理论提出了座椅悬架自适应模糊PID控制方法。该方法中以座椅垂直振动速度的误差为控制参量设计了PID控制器,将座椅垂直振动速度误差及误差变化率作为模糊控制器的输入变量,利用模糊控制规则对PID控制器参数进行在线自调整。以C级路面白噪声随机信号为输入,利用MATLAB/Simulink对自适应模糊PID控制器进行了仿真。结果表明:相对于不加控制和PID控制的座椅悬架系统,自适应模糊PID控制方法可以明显改善座椅质心处的垂直振动加速度。 展开更多

关键词 座椅悬架 自适应模糊PID控制 设计 白噪声 仿真

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海洋平台结构振动控制综述 被引量：25

9

作者 周亚军 赵德有 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期40-43,共4页

振动将会影响平台工作人员的身心健康 ,导致结构疲劳和破坏 ,降低平台的实用性和生存性 ,给生产生活带来极大威胁。对结构振动控制的研究和应用现状作了回顾 ,总结了国内外海洋平台振动控制的研究进展 ,并对今后的研究提出了建议和展望。

关键词 结构振动控制 海洋平台

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变速磁流变半主动悬架车辆与随机路面系统的模糊振动控制 被引量：1

10

作者 彭献 刘晓晖 刘子建 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2007年第6期45-49,共5页

建立半主动悬架车辆和随机路面系统模型,在采用磁流变减振器的基础上,应用模糊逻辑控制理论,进行车辆半主动悬架模糊控制器的设计,获得在模糊控制理论下可调阻尼力随时间变化的关系,应用simulink编制车路模型的仿真程序,研究在模糊控制... 建立半主动悬架车辆和随机路面系统模型,在采用磁流变减振器的基础上,应用模糊逻辑控制理论,进行车辆半主动悬架模糊控制器的设计,获得在模糊控制理论下可调阻尼力随时间变化的关系,应用simulink编制车路模型的仿真程序,研究在模糊控制算法下的匀变速行驶车辆路面系统平顺性问题。计算结果表明,与被动悬架的车辆相比,模糊控制的磁流变半主动悬架车辆可以改善行驶平顺性,同时还可减少车对路面的作用力,这对于车路系统是有利的,对于深入分析路面结构动力响应也具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 振动与波 变速行驶 模糊控制理论 磁流变减振器 阻尼力

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基于模糊自抗扰的索网天线容错振动控制研究 被引量：2

11

作者 王文豪 刘磊 +1 位作者 李阳 王辉 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2023年第5期101-110,共10页

针对空间索网天线型面振动控制中部分作动器故障影响天线型面精度的问题,基于天线动力学模型设计一种模糊自抗扰容错控制方法。首先,建立天线型面的振动动力学模型,包括天线振动动力学模型、形状记忆合金作动器动力学模型和作动器故障... 针对空间索网天线型面振动控制中部分作动器故障影响天线型面精度的问题,基于天线动力学模型设计一种模糊自抗扰容错控制方法。首先,建立天线型面的振动动力学模型,包括天线振动动力学模型、形状记忆合金作动器动力学模型和作动器故障模型。然后,设计模糊自抗扰控制容错振动控制方法,在作动器未发生故障的情况下,抑制天线型面的振动;在作动器发生故障的情况下,降低故障对天线型面精度的影响,实现容错控制。最后,对设计的容错控制算法进行仿真分析。仿真结果表明,模糊自抗扰容错控制方法不仅在作动器未发生故障时能将型面扰动降低93%,而且将三个作动器故障对型面精度的损失控制在4%。该天线型面振动容错控制方法对作动器故障干扰具有良好的适应性。 展开更多

关键词 索网天线 形状记忆合金作动器 振动控制 模糊自抗扰控制 容错控制

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装甲车辆磁流变座椅振动控制方法研究 被引量：10

12

作者 唐志勇 朱炜 朱洪涛 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期22-27,共6页

对磁流变阻尼器进行力学性能试验,通过遗传算法进行参数辨识得到了磁流变阻尼器的Bouc-Wen模型;通过分析剪式座椅悬架受力,建立了磁流变座椅单自由度非线性动力学模型;根据座椅悬架动力学模型分析了刚度和阻尼对其振动特性的影响;制定... 对磁流变阻尼器进行力学性能试验,通过遗传算法进行参数辨识得到了磁流变阻尼器的Bouc-Wen模型;通过分析剪式座椅悬架受力,建立了磁流变座椅单自由度非线性动力学模型;根据座椅悬架动力学模型分析了刚度和阻尼对其振动特性的影响;制定了模糊控制策略,分别对刚度和阻尼进行控制并进行仿真和试验。结果表明:基于模糊控制的变刚度变阻尼座椅减振性能更好。 展开更多

关键词 磁流变阻尼器 空气弹簧 座椅 减振 模糊控制器 变刚度变阻尼

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非线性随机振动系统的阻尼模糊控制

13

作者 吴元杰 徐博侯 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期148-151,共4页

建立了非线性随机振动阻尼模糊控制系统的力学模型；针对该模型内的模糊控制器的参数确定问题；提出了基于细菌遗传机理的局部改进遗传算法；解决了该遗传算法与模糊拽制理论应用于非线性随机振动系统阻尼控制的有关问题；给出了仿真实例.

关键词 非线性随机振动 模糊控制 遗传算法 阻尼控制

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车辆磁流变半主动悬架混合阻尼模糊电流控制研究 被引量：12

14

作者 胡国良 刘前结 李刚 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2018年第10期94-101,共8页

基于可调Sigmoid力学模型,对磁流变阻尼器(Magnetorheological Damper,MRD)的阻尼动态特性进行辨识拟合,建立1/4车半主动磁流变悬架系统模型。在混合阻尼控制基础上,利用模糊控制器,提出一种混合阻尼模糊电流控制策略,实现对MRD等效阻... 基于可调Sigmoid力学模型,对磁流变阻尼器(Magnetorheological Damper,MRD)的阻尼动态特性进行辨识拟合,建立1/4车半主动磁流变悬架系统模型。在混合阻尼控制基础上,利用模糊控制器,提出一种混合阻尼模糊电流控制策略,实现对MRD等效阻尼系数的连续可调与阻尼分配系数的自动调节,增加其灵活控制性与自适应性。在此基础上,同时分别在冲击路面与随机路面激励下,将该算法与混合阻尼开关电流控制和被动控制进行仿真对比分析,结果表明所提控制策略具有更好的减振性能。 展开更多

关键词 磁流变阻尼器 力学模型 车辆悬架 混合阻尼模糊电流控制 减振效果

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减振复合钢板生产中树脂恒温控制方法研究

15

作者 宋冬梅 张志臣 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第7期92-94,共3页

分析了减振复合钢板生产中树脂加热过程,建立被控对象在小偏差情况下的数学模型,并研究采用模糊-PID联合控制器实现树脂材料的恒定温度控制方案,在系统存在较大偏差时采用Fuzzy控制加快系统响应速度,当系统偏差较小时采用PID控制以获得... 分析了减振复合钢板生产中树脂加热过程,建立被控对象在小偏差情况下的数学模型,并研究采用模糊-PID联合控制器实现树脂材料的恒定温度控制方案,在系统存在较大偏差时采用Fuzzy控制加快系统响应速度,当系统偏差较小时采用PID控制以获得较好的控制精度。最后对该方案仿真结果与纯PID和模糊控制方案进行对比分析,得出模糊PID联合控制器适于减振复合钢板树脂恒温控制。 展开更多

关键词 恒温控制 模糊-PID控制 减振复合钢板

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采用磁流变阻尼器的三自由度半主动座椅悬架系统变论域模糊控制 被引量：11

16

作者 胡国良 林豪 李刚 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2020年第3期425-432,共8页

对座椅悬架系统用磁流变阻尼器进行阻尼特性试验,利用最小二乘法对双曲正切模型进行参数辨识。结合座椅悬架系统的动力学特性,建立三自由度半主动座椅悬架系统模型。针对采用传统模糊控制精度不高的问题,提出一种基于模糊推理的变论域... 对座椅悬架系统用磁流变阻尼器进行阻尼特性试验,利用最小二乘法对双曲正切模型进行参数辨识。结合座椅悬架系统的动力学特性,建立三自由度半主动座椅悬架系统模型。针对采用传统模糊控制精度不高的问题,提出一种基于模糊推理的变论域模糊控制策略。以脉冲路面激励和随机路面激励为输入,分别对被动悬架、传统模糊控制半主动悬架系统及变论域模糊控制半主动悬架系统进行动力学仿真分析。仿真结果表明:采用最小二乘法辨识出的参数模型可满足后续计算。所设计的变论域模糊控制策略减振效果明显优于传统模糊控制,能有效隔离路面冲击干扰,使得座椅悬架系统的综合性能得到明显改善。 展开更多

关键词 磁流变阻尼器 参数辨识 座椅悬架系统 变论域模糊控制

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床椅中悬架结构的模糊滑模控制 被引量：2

17

作者 何璇 张洪 王通德 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2021年第6期179-183,254,共6页

由于传统的床椅悬架结构无法满足患者对舒适度的要求,为解决不适感和局部损伤等问题,提出一种基于床椅中半主动悬架结构的模糊滑模控制。利用磁流变阻尼器构建半主动悬架,建立控制模型并将天棚阻尼系统作为参考模型,通过滑模控制使悬架... 由于传统的床椅悬架结构无法满足患者对舒适度的要求,为解决不适感和局部损伤等问题,提出一种基于床椅中半主动悬架结构的模糊滑模控制。利用磁流变阻尼器构建半主动悬架,建立控制模型并将天棚阻尼系统作为参考模型,通过滑模控制使悬架结构控制模型的输出跟踪参考模型的输出,同时利用模糊算法调节控制输出。仿真数据表明,相比被动悬架,滑模控制能够有效改善床椅的垂向、俯仰和侧倾等各方向的振动问题,极大提高舒适度并抑制共振。 展开更多

关键词 振动与波 半主动悬架 滑模控制 天棚阻尼 模糊算法

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机敏约束阻尼结构的模糊H_∞控制器研究

18

作者 李景朝 邓兆祥 王攀 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第3期378-382,共5页

机敏约束阻尼(SCLD)结构对结构的振动控制具有非常广阔的前景,性能优良的控制器对控制效果有着重大影响。鲁棒H∞控制的特点是在众多不确定因素下仍具有很好的鲁棒性,然而SCLD结构的有限元模型自由度数目较大,且实验时所用的传感器数目... 机敏约束阻尼(SCLD)结构对结构的振动控制具有非常广阔的前景,性能优良的控制器对控制效果有着重大影响。鲁棒H∞控制的特点是在众多不确定因素下仍具有很好的鲁棒性,然而SCLD结构的有限元模型自由度数目较大,且实验时所用的传感器数目有限,通过研究发现,能够兼顾系统鲁棒性和良好的控制效果的控制策略难以实现。模糊控制是依赖于研究者的经验和实验的反复调试而设计出的控制算法,其灵活性较大,以LQR算法的输入输出关系为依据,通过反复的调试而设计出模糊控制算法,再与鲁棒H∞结合,对鲁棒H∞算法做了加权形式的修正,实现了单一H∞控制难以实现的控制效果,实验证明,模糊鲁棒H∞控制方法对加速度响应具有良好的控制效果,对振动的抑制效果大于5 dB,这对SCLD结构寻求性能良好的控制器具有借鉴意义。 展开更多

关键词 机敏约束阻尼(SCLD)结构 鲁棒控制 模糊 控制

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结构振动主动模态模糊控制算法减震效果研究

19

作者 王佳慧 葛楠 王志伟 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2019年第5期1-6,共6页

提出了结构振动主动模态模糊控制算法,可以减少所需要的模糊推理数量,使其处于可以接受的范围之内。建立了一栋20层结构地震动力反应振型模糊控制的分析模型,并利用Matlab语言编制了求解软件。计算结果表明:采用模态模糊控制算法可以达... 提出了结构振动主动模态模糊控制算法,可以减少所需要的模糊推理数量,使其处于可以接受的范围之内。建立了一栋20层结构地震动力反应振型模糊控制的分析模型,并利用Matlab语言编制了求解软件。计算结果表明:采用模态模糊控制算法可以达到满意的减震效果。只对第一模态控制就能达到较好的减震效果。增大控制力UA的大小,可以达到更好的减震效果。模态模糊控制算法明显地减少了多个状态变量之间模糊关系的判断以及状态变量和控制规则识别的运算。 展开更多

关键词 主动振动模糊控制 龙格-库塔法 层间位移 减震效率 控制力

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