| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 研究风力机模拟器气动转矩模拟的背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.1.1 风力机模拟器气动转矩模拟的研究背景 | 第10页 |
| 1.1.2 风力机模拟器气动转矩模拟的研究意义 | 第10-11页 |
| 1.2 风力机模拟器气动转矩模拟研究现状与问题 | 第11-13页 |
| 1.2.1 研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 现阶段存在的问题 | 第12-13页 |
| 1.3 含气动-弹性耦合模型的风电仿真软件简介 | 第13-14页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第14-16页 |
| 2 风力机的气动转矩计算模型 | 第16-28页 |
| 2.1 基于Cp-λ曲线的气动转矩计算模型 | 第16-19页 |
| 2.2 基于叶素动量理论的气动转矩计算模型 | 第19-21页 |
| 2.3 基于气弹耦合特性的FAST气动转矩计算模型 | 第21-22页 |
| 2.3.1 FAST陆地风机气动转矩计算模型 | 第21-22页 |
| 2.3.2 FAST海上风机气动转矩计算模型 | 第22页 |
| 2.4 FAST与简化模型的仿真对比 | 第22-27页 |
| 2.4.1 简化模型的Simulink模型 | 第22-23页 |
| 2.4.2 FAST仿真模型 | 第23-25页 |
| 2.4.3 仿真与对比 | 第25-27页 |
| 2.5 本章小结 | 第27-28页 |
| 3 FAST气弹耦合模型的提取与二次开发 | 第28-38页 |
| 3.1 风力机气动转矩模拟原理 | 第28-29页 |
| 3.1.1 基于Cp-λ曲线的气动转矩模拟原理 | 第28页 |
| 3.1.2 基于FAST气弹耦合特性的气动转矩模拟原理 | 第28-29页 |
| 3.2 基于FAST的气弹耦合仿真代码的提取 | 第29-32页 |
| 3.2.1 FAST软件结构的分析 | 第29-30页 |
| 3.2.2 FAST软件代码的提取 | 第30-32页 |
| 3.3 FAST气动转矩模块的封装 | 第32-34页 |
| 3.3.1 FAST气动转矩模块的定义说明 | 第32-33页 |
| 3.3.2 FAST气动转矩模块的具体程序 | 第33-34页 |
| 3.4 FAST气动转矩模块的调用 | 第34-37页 |
| 3.4.1 C++与Fortran混合编程 | 第34-35页 |
| 3.4.2 混合编程的四个问题 | 第35-36页 |
| 3.4.3 调用方式的设计 | 第36-37页 |
| 3.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 4 基于气弹耦合特性的气动转矩实时仿真计算 | 第38-55页 |
| 4.1 PLC中实时仿真的可行性分析 | 第38-40页 |
| 4.1.1 实时仿真的实现要求 | 第38-39页 |
| 4.1.2 实时仿真的可行性验证 | 第39-40页 |
| 4.2 气动转矩实时仿真系统的总体结构 | 第40-42页 |
| 4.2.1 实时仿真系统通讯结构 | 第40-41页 |
| 4.2.2 实时仿真系统程序结构 | 第41-42页 |
| 4.3 气动转矩实时仿真计算在PLC中的实现 | 第42-46页 |
| 4.3.1 PLC控制程序总体设计 | 第42-44页 |
| 4.3.2 FAST气动转矩计算子程序设计 | 第44-45页 |
| 4.3.3 保护子程序设计 | 第45-46页 |
| 4.4 气动转矩模块实时调用的具体实现 | 第46-54页 |
| 4.4.1 高级语言与PLC通讯 | 第46页 |
| 4.4.2 具体设计与实现 | 第46-51页 |
| 4.4.3 程序间通讯延时检测 | 第51-54页 |
| 4.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 5 基于气弹耦合特性的风力机模拟器的实验验证 | 第55-71页 |
| 5.1 实验平台概述 | 第55-58页 |
| 5.1.1 构建原理概述 | 第55-56页 |
| 5.1.2 平台的物理结构 | 第56-58页 |
| 5.2 控制策略概述 | 第58-60页 |
| 5.2.1 MPPT控制策略 | 第58-60页 |
| 5.2.2 变桨距控制策略 | 第60页 |
| 5.3 实验验证 | 第60-70页 |
| 5.3.1 启停实验 | 第61-62页 |
| 5.3.2 稳态实验 | 第62-63页 |
| 5.3.3 动态实验 | 第63-70页 |
| 5.4 本章小结 | 第70-71页 |
| 6 总结与展望 | 第71-72页 |
| 致谢 | 第72-73页 |
| 参考文献 | 第73-77页 |
| 附录 | 第77页 |