[目的]文章旨在探索伞梯式陆基高空风力发电系统(Airborne Wind Energy systems,AWEs)动态建模方法及高空风场变化的纵向扰动时伞梯及伞梯间稳定轨迹跟踪控制方法。[方法]以25 MW级伞梯式陆基AWEs为例,探究伞组组件力学响应特性,构建伞...[目的]文章旨在探索伞梯式陆基高空风力发电系统(Airborne Wind Energy systems,AWEs)动态建模方法及高空风场变化的纵向扰动时伞梯及伞梯间稳定轨迹跟踪控制方法。[方法]以25 MW级伞梯式陆基AWEs为例,探究伞组组件力学响应特性,构建伞梯系统多刚体绳索动力学模型,在施加纵向扰动的高空风场模拟环境中,基于伞体姿态控制,设计跟踪与同步控制律,实现伞梯轨迹跟踪与运行安全控制。[结果]研究表明:调整伞体的有效迎风面积能够实现高空风场变化的纵向扰动下,伞梯的实际运动轨迹与期望轨迹之间的误差收敛,且基于所设计同步控制律,实现了多伞梯间的运行同步,达到防碰撞的安全运行目的。[结论]可基于伞体姿态控制,设计伞梯式陆基AWEs运行的跟踪与同步控制策略,实现系统在高空风场动态环境中的安全高效运行控制目标。展开更多
文摘[目的]文章旨在探索伞梯式陆基高空风力发电系统(Airborne Wind Energy systems,AWEs)动态建模方法及高空风场变化的纵向扰动时伞梯及伞梯间稳定轨迹跟踪控制方法。[方法]以25 MW级伞梯式陆基AWEs为例,探究伞组组件力学响应特性,构建伞梯系统多刚体绳索动力学模型,在施加纵向扰动的高空风场模拟环境中,基于伞体姿态控制,设计跟踪与同步控制律,实现伞梯轨迹跟踪与运行安全控制。[结果]研究表明:调整伞体的有效迎风面积能够实现高空风场变化的纵向扰动下,伞梯的实际运动轨迹与期望轨迹之间的误差收敛,且基于所设计同步控制律,实现了多伞梯间的运行同步,达到防碰撞的安全运行目的。[结论]可基于伞体姿态控制,设计伞梯式陆基AWEs运行的跟踪与同步控制策略,实现系统在高空风场动态环境中的安全高效运行控制目标。
