针对传统风力发电机体积大,制造和维修费用较高的缺点,设计一种由变量泵-定量马达组成的液压型风力发电主传动控制系统。阐述了液压型风力发电机组的工作原理,分析了双闭环控制系统对发电机转速的控制,利用MATLAB软件仿真分析,仿真结果表明控制系统阶跃响应快速稳定。由于液压型风力发电机组中存在超长液压管路,分析了管路中压力损失,通过理论计算得到管路中沿程压力损失远大于局部压力损失,其中沿程压力损失随着管路中流量的增大而增加。

以液压型风力发电机组调速系统为研究对象,针对变量马达的恒转速控制问题,结合动态矩阵控制(DMC)原理,提出一种基于DMC的液压型风力发电机组调速系统预测控制方法,并通过Simulink-AMESim联合仿真技术分析预测步长与控制步长对转速控制的影响规律。研究结果表明,与经典PID控制方法相比,基于DMC的预测控制方法提升了液压型风力发电机组调速系统的控制性能,可为后续工程实际应用提供理论指导。

以新型液压型风力发电机组为研究对象,针对风速随机变化引起变量马达转速恒定困难的问题,提出一种基于单神经元PID自适应控制的方法,深入研究单神经元PID自适应控制器参数对变量马达恒转速控制性能的影响。利用AMESim仿真软件建立定量泵-变量马达液压模型,联合MATLAB/Simulink仿真软件进行了仿真研究。仿真结果表明:相比于经典的PID控制方法,单神经元PID自适应控制方法对变量马达恒转速控制具有良好的效果,增强了系统的抗扰动能力,提高了变量马达恒转速输出精度。

以液压型风力发电机组的上位监控系统为研究对象,针对上位监控系统与下位机的通信问题,结合EtherNet/IP通信原理,提出一种基于CIP协议的液压型风力发电机组上位监控系统通信方法,并通过Microsoft Visual Studio开发环境,采用C#语言实现上位监控系统的通信。测试结果表明:采用基于CIP协议的通信方法能够实现液压型风力发电机组上位监控系统的通信,并独立于其他任何通信软件;与上位监控系统的其他通信方法相比,基于CIP协议的通信方法提升了通信效率,节约了