致谢 | 第6-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
ABSTRACT | 第9-11页 |
1 绪论 | 第16-42页 |
1.1 研究背景及意义 | 第16-18页 |
1.2 传动链载荷复现研究现状 | 第18-29页 |
1.2.1 风力转矩载荷复现 | 第18-23页 |
1.2.2 非转矩载荷复现 | 第23-29页 |
1.3 传动链功率平滑研究现状 | 第29-38页 |
1.3.1 基于变桨距的传动链功率平滑控制 | 第29-33页 |
1.3.2 基于能量存储的传动链功率平滑控制 | 第33-36页 |
1.3.3 基于无级变速的传动链功率平滑控制 | 第36-38页 |
1.4 现有研究之不足 | 第38-40页 |
1.5 本文主要内容 | 第40-42页 |
2 主传动链载荷模型与复现原理 | 第42-65页 |
2.1 传动链五自由度载荷模型 | 第42-47页 |
2.1.1 载荷坐标系 | 第43-44页 |
2.1.2 空气动力载荷 | 第44-45页 |
2.1.3 重力载荷 | 第45页 |
2.1.4 惯性载荷 | 第45页 |
2.1.5 五自由度载荷 | 第45-47页 |
2.2 载荷复现的整体方案 | 第47-53页 |
2.2.1 整体方案设计 | 第47-48页 |
2.2.2 风轮等效模型 | 第48-51页 |
2.2.3 等效模型的优化设计 | 第51-53页 |
2.3 五自由度载荷分解与合成策略 | 第53-65页 |
2.3.1 矩阵式载荷分解与合成策略 | 第55-57页 |
2.3.2 分组归类式载荷分解与合成策略 | 第57-63页 |
2.3.3 两种策略的利弊分析 | 第63-65页 |
3 单位作动器的加载力控制 | 第65-90页 |
3.1 单位加载作动器 | 第65-76页 |
3.1.1 基本方程式 | 第66-70页 |
3.1.2 模型分析 | 第70-72页 |
3.1.3 时域动态特性分析 | 第72-73页 |
3.1.4 频域动态特性分析 | 第73-76页 |
3.2 加载力反演控制 | 第76-83页 |
3.2.1 加载器的非线性模型 | 第77-79页 |
3.2.2 反演控制器设计 | 第79-83页 |
3.2.3 状态变量导数的观测 | 第83页 |
3.3 加载结果与分析 | 第83-90页 |
3.3.1 单缸加载力特性 | 第85-87页 |
3.3.2 五自由度载荷复现结果 | 第87-90页 |
4 单腔作动器的直接加载控制 | 第90-114页 |
4.1 内压力反馈式单腔加载作动器 | 第90-97页 |
4.1.1 设计与原理 | 第90-91页 |
4.1.2 高压加载模式 | 第91-94页 |
4.1.3 低压加载模式 | 第94-95页 |
4.1.4 加载特性分析 | 第95页 |
4.1.5 模型验证与动态性能 | 第95-97页 |
4.2 旁通压力阀控式单腔加载作动器 | 第97-107页 |
4.2.1 机理模型 | 第98-100页 |
4.2.2 状态空间模型 | 第100-101页 |
4.2.3 鲁棒H_∞控制算法综合 | 第101-104页 |
4.2.4 鲁棒H_∞滤波器设计 | 第104-107页 |
4.3 加载结果对比分析 | 第107-114页 |
4.3.1 加载器的动态特性 | 第107-109页 |
4.3.2 五自由度载荷复现 | 第109-114页 |
5 主传动链五自由度载荷复现的实验研究 | 第114-144页 |
5.1 机械结构设计 | 第114-120页 |
5.1.1 轴及轴上零件 | 第115-116页 |
5.1.2 加载装置的细节 | 第116-118页 |
5.1.3 结构可靠性分析 | 第118-120页 |
5.2 液压与电控系统设计 | 第120-130页 |
5.2.1 主要液压元件的选型 | 第121-124页 |
5.2.2 电控系统原理 | 第124-125页 |
5.2.3 电控软件设计 | 第125-130页 |
5.3 现场实验设计与结果分析 | 第130-144页 |
5.3.1 现场实验设计 | 第133-134页 |
5.3.2 现场实验结果与分析 | 第134-144页 |
6 基于电液马达变桨距的传动链功率平滑控制 | 第144-172页 |
6.1 电液比例阀控马达变桨距 | 第145-152页 |
6.1.1 整体设计及原理 | 第145-147页 |
6.1.2 变桨距机构设计 | 第147-148页 |
6.1.3 机理模型分析 | 第148-150页 |
6.1.4 自适应滑模变桨距控制器 | 第150-152页 |
6.2 电液数字马达变桨距控制 | 第152-165页 |
6.2.1 整体设计与原理 | 第152-155页 |
6.2.2 参数设计 | 第155-160页 |
6.2.3 机理模型与稳定性分析 | 第160-163页 |
6.2.4 变桨距静差与前馈补偿 | 第163-165页 |
6.3 变桨距结果与对比分析 | 第165-172页 |
6.3.1 仿真实验模型 | 第166-168页 |
6.3.2 三种变桨距系统性能之比较 | 第168-169页 |
6.3.3 滑模变桨距控制与比例积分变桨距控制之比较 | 第169-172页 |
7 基于无级增速的传动链功率平滑控制 | 第172-194页 |
7.1 无级增速型风电传动链 | 第172-179页 |
7.1.1 整体架构 | 第172-174页 |
7.1.2 滑膜盘组件的动态特性 | 第174-177页 |
7.1.3 传动链效率 | 第177-179页 |
7.2 参数设计与等效模型 | 第179-184页 |
7.2.1 参数优化设计 | 第179-181页 |
7.2.2 传动链等效模型 | 第181-184页 |
7.3 主传动链功率平滑的协同控制 | 第184-194页 |
7.3.1 控制原理与策略 | 第184-187页 |
7.3.2 结果与分析 | 第187-194页 |
8 结论与展望 | 第194-198页 |
8.1 主要结论 | 第194-195页 |
8.2 主要创新点 | 第195-196页 |
8.3 工作展望 | 第196-198页 |
参考文献 | 第198-208页 |
作者简介 | 第208-209页 |
攻博期间发表(录用)的成果 | 第209页 |
国际期刊论文 | 第209-210页 |
EI期刊论文 | 第210-211页 |
国家发明专利 | 第211-212页 |
参与的科研项目 | 第212页 |