水平轴潮流能变桨机构设计分析与实验研究
| 学位论文数据集 | 第3-4页 |
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 符号说明 | 第16-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-28页 |
| 1.1 潮流能发展背景及意义 | 第18页 |
| 1.2 潮流能国内外发展现状 | 第18-23页 |
| 1.2.1 潮流能国外发展现状 | 第18-21页 |
| 1.2.2 国内潮流能发展现状 | 第21-23页 |
| 1.3 变桨技术研究现状 | 第23-26页 |
| 1.3.1 变桨技术的定义 | 第23-24页 |
| 1.3.2 变桨技术发展现状 | 第24-26页 |
| 1.4 本文的研究目的及主要研究内容 | 第26-28页 |
| 1.4.1 研究目的 | 第26页 |
| 1.4.2 主要研究内容 | 第26-28页 |
| 第二章 水轮机基础理论及变桨原理 | 第28-39页 |
| 2.1 潮流能相关基础理论 | 第28-33页 |
| 2.1.2 贝兹理论 | 第28-30页 |
| 2.1.3 BEM理论 | 第30-33页 |
| 2.2 变桨原理及相关策略 | 第33-35页 |
| 2.2.1 变桨原理 | 第33-34页 |
| 2.2.2 变桨策略 | 第34-35页 |
| 2.3 载荷力矩分析 | 第35-38页 |
| 2.3.1 叶片离心力产生的惯性力矩Tc | 第35-36页 |
| 2.3.2 变桨轴承处的摩擦力矩Tf | 第36-37页 |
| 2.3.3 水动力矩Th | 第37页 |
| 2.3.4 变桨时的惯性力矩Tj | 第37页 |
| 2.3.5 其他力矩及总负载力矩TL | 第37-38页 |
| 2.4 小结 | 第38-39页 |
| 第三章 变桨参数计算 | 第39-45页 |
| 3.1 升阻系数计算 | 第39-41页 |
| 3.1.1 建模 | 第39-40页 |
| 3.1.2 气动与水动特性比较 | 第40-41页 |
| 3.2 变桨载荷力矩计算 | 第41-45页 |
| 3.2.1 总流程图 | 第41-42页 |
| 3.2.2 惯性力矩计算Tc | 第42-43页 |
| 3.2.3 水动力矩Th | 第43页 |
| 3.2.4 摩擦力矩Tf | 第43-44页 |
| 3.2.5 载荷计算结论 | 第44-45页 |
| 第四章 变桨距结构设计及强度分析 | 第45-50页 |
| 4.1 设计要求 | 第45页 |
| 4.2 变桨机构整体结构 | 第45-46页 |
| 4.3 变桨轴承 | 第46-47页 |
| 4.3.1 变桨轴承选型 | 第46-47页 |
| 4.3.2 变桨轴承静强度分析 | 第47页 |
| 4.4 变桨齿轮受力分析 | 第47-49页 |
| 4.4.1 变桨齿轮设计 | 第47-48页 |
| 4.4.2 变桨齿轮静强度分析 | 第48-49页 |
| 4.5 小结 | 第49-50页 |
| 第五章 控制系统仿真与设计 | 第50-71页 |
| 5.1 变桨机构控制方案 | 第50-51页 |
| 5.2 变桨执行机构设计 | 第51-55页 |
| 5.2.1 原理及传递函数推导 | 第51-52页 |
| 5.2.2 主要参数计算 | 第52-54页 |
| 5.2.3 变桨执行机构三闭环系统仿真 | 第54-55页 |
| 5.3 空载下变桨系统对于阶跃信号响应分析 | 第55-59页 |
| 5.3.1 空载下变桨系统对于阶跃信号响应 | 第55-56页 |
| 5.3.2 P控制器和PI控制器对系统的影响 | 第56-57页 |
| 5.3.3 Kp的大小对系统的影响 | 第57-58页 |
| 5.3.4 减速比α对系统的影响 | 第58-59页 |
| 5.4 空载下变桨系统对斜坡信号响应分析 | 第59-61页 |
| 5.4.1 输入信号的设置 | 第59页 |
| 5.4.2 系统对斜坡信号的响应分析 | 第59-61页 |
| 5.5 加负载变桨系统响应分析 | 第61-64页 |
| 5.5.1 负载信号的设置 | 第61-62页 |
| 5.5.2 负载信号对阶跃系统的影响 | 第62-63页 |
| 5.5.3 负载信号对斜坡系统的影响 | 第63-64页 |
| 5.6 基于模糊算法的变桨控制系统 | 第64-69页 |
| 5.6.1 模糊控制简介 | 第64页 |
| 5.6.2 模糊控制原理 | 第64-65页 |
| 5.6.3 模糊控制器设计 | 第65-68页 |
| 5.6.4 模糊控制仿真 | 第68-69页 |
| 5.6.5 PID与模糊控制比较 | 第69页 |
| 5.7 小结 | 第69-71页 |
| 第六章 变桨实验装置设计与实验 | 第71-76页 |
| 6.1 硬件 | 第71-72页 |
| 6.1.1 变桨电机及编码器 | 第71-72页 |
| 6.1.2 伺服驱动器 | 第72页 |
| 6.1.3 变桨控制器 | 第72页 |
| 6.2 变桨机电机的调试 | 第72-73页 |
| 6.3 急停实验 | 第73-74页 |
| 6.4 随动实验 | 第74-75页 |
| 6.5 小结 | 第75-76页 |
| 第七章 结论与展望 | 第76-78页 |
| 7.1 结论 | 第76页 |
| 7.2 展望 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第82-83页 |
| 作者和导师简介 | 第83-84页 |
| 附件 | 第84-85页 |
