| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 论文研究背景及意义 | 第10-13页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.2.1 风力发电机叶片故障诊断的发展与研究现状 | 第13页 |
| 1.2.2 传感器优化布设的发展与研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3 论文主要研究内容 | 第15-17页 |
| 2 传感器优化布置的理论研究 | 第17-29页 |
| 2.1 传感器优化布置的数学描述 | 第17-18页 |
| 2.2 传感器优化布置存在的问题 | 第18-19页 |
| 2.3 传感器优化布置评价准则 | 第19-21页 |
| 2.3.1 模态保证准则 | 第19-20页 |
| 2.3.2 最小均方差准则 | 第20页 |
| 2.3.3 最大奇异值比准则 | 第20-21页 |
| 2.4 传感器优化布置方法 | 第21-26页 |
| 2.4.1 有效独立法 | 第21-23页 |
| 2.4.2 运动能量法 | 第23-24页 |
| 2.4.3 有效独立-驱动点残差法 | 第24页 |
| 2.4.4 序列法 | 第24-26页 |
| 2.5 基于平均模态动能系数的组合传感器优化布设方法 | 第26-28页 |
| 2.6 小结 | 第28-29页 |
| 3 风力机叶片故障诊断中传感器优化布置 | 第29-44页 |
| 3.1 ANSYS力学分析的基本概念 | 第29-30页 |
| 3.1.1 有限元方法的原理 | 第29-30页 |
| 3.1.2 模态分析 | 第30页 |
| 3.2 叶片有限元模型的建立 | 第30-36页 |
| 3.2.1 创建叶片的几何外形 | 第31-34页 |
| 3.2.2 设置单元类型及材料参数 | 第34-36页 |
| 3.2.3 划分叶片网格 | 第36页 |
| 3.3 叶片动力特性分析计算结果 | 第36-38页 |
| 3.3.1 叶片动力学特性有限元分析方法 | 第36-37页 |
| 3.3.2 叶片的模态分析 | 第37页 |
| 3.3.3 模态振型的选择 | 第37-38页 |
| 3.4 风力机叶片加速度传感器配置方案 | 第38-41页 |
| 3.4.1 基于平均模态动能系数的组合方法配置方案 | 第38-40页 |
| 3.4.2 基于有效独立法的配置方案 | 第40-41页 |
| 3.4.3 基于有效独立-驱动点残差法的配置方案 | 第41页 |
| 3.5 配置方案对比 | 第41-43页 |
| 3.6 小结 | 第43-44页 |
| 4 风机叶片传感器优化布置实验系统及流程 | 第44-51页 |
| 4.1 叶片振动激励方式 | 第44-45页 |
| 4.1.1 自由振动 | 第44页 |
| 4.1.2 受迫振动 | 第44页 |
| 4.1.3 自激振动 | 第44-45页 |
| 4.2 实验系统主要采用的仪器设备 | 第45-47页 |
| 4.2.1 加速度传感器 | 第45-46页 |
| 4.2.2 数据采集仪 | 第46-47页 |
| 4.3 振动测试数据的采集与分析 | 第47-49页 |
| 4.3.1 采样定理与频率混叠 | 第47-48页 |
| 4.3.2 噪声抑制措施 | 第48-49页 |
| 4.3.3 采集数据的分析 | 第49页 |
| 4.4 实验步骤与流程 | 第49-50页 |
| 4.5 小结 | 第50-51页 |
| 5 叶片传感器优化布置的实验模拟及数据分析 | 第51-60页 |
| 5.1 15kW风机叶片动力特性分析结果 | 第51页 |
| 5.2 加速度传感器优化布置方案 | 第51-52页 |
| 5.3 实验平台搭建 | 第52页 |
| 5.4 环境激励的风机叶片模态参数识别方法 | 第52-55页 |
| 5.4.1 运行模态分析技术 | 第52-53页 |
| 5.4.2 自互功率谱法 | 第53-55页 |
| 5.5 叶片模态参数辨识的结果 | 第55-56页 |
| 5.6 测试结果与仿真结果对比 | 第56-58页 |
| 5.6.1 自振频率的比较 | 第56-57页 |
| 5.6.2 模态位移的比较 | 第57-58页 |
| 5.7 小结 | 第58-60页 |
| 结论 | 第60-61页 |
| 致谢 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-65页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第65页 |
