[發(fā)明專(zhuān)利]一種大功率風(fēng)機(jī)變槳控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810035414.2
• 申請(qǐng)日: 2008-03-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101550945A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張琪;張延遲;施錦錦;李成鴻
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海浪騰工業(yè)自動(dòng)化有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F04D27/00
• 分類(lèi)號(hào): F04D27/00
• 代理公司: 上海兆豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 章蔚強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種大功率風(fēng)機(jī)變槳控制方法及系統(tǒng)。

技術(shù)背景

目前的變槳控制，普遍將雙饋機(jī)組變槳控制的結(jié)果作為變槳控制的方法，即風(fēng)機(jī)在高于額定風(fēng)速的情況下執(zhí)行變槳控制，隨著風(fēng)速增大而增大槳距角；在低于額定風(fēng)速的情況下，風(fēng)機(jī)不執(zhí)行變槳控制。無(wú)法實(shí)現(xiàn)在整個(gè)風(fēng)速段均執(zhí)行變槳控制，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性造成影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，而提供一種大功率風(fēng)機(jī)變槳控制方法及系統(tǒng)，它具有調(diào)節(jié)精度高、響應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)，并且提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：

本發(fā)明之一的一種大功率風(fēng)機(jī)變槳控制方法，它包括以下步驟：

步驟S1，調(diào)節(jié)步驟，包括分別調(diào)節(jié)速度誤差、角度誤差以及加速度誤差，其中，所述的速度誤差為目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速的差，目標(biāo)轉(zhuǎn)速為額定風(fēng)速下電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，所述的角度誤差為目標(biāo)槳距角和實(shí)際槳距角的差，目標(biāo)槳距角為包括零度的槳距角度，所述的加速度誤差為目標(biāo)轉(zhuǎn)速加速度和實(shí)際轉(zhuǎn)速加速度的差；

步驟S2，第一次比較步驟，即將步驟S1中速度誤差和角度誤差經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)后的值進(jìn)行比較，取兩者間較小的值作為輸出；

步驟S3，第二次比較步驟，即將步驟S2中經(jīng)比較后輸出較小的值與步驟S1中加速度誤差經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)后的值進(jìn)行比較，取兩者間較大的值作為輸出，該輸出為變槳執(zhí)行結(jié)構(gòu)的輸入即槳距角給定。

上述的大功率風(fēng)機(jī)變槳控制方法，其中，所述的步驟S1中的調(diào)節(jié)速度誤差和調(diào)節(jié)角度誤差均采用PID(比例積分微分)調(diào)節(jié)。

上述的大功率風(fēng)機(jī)變槳控制方法，其中，所述的步驟S1中的調(diào)節(jié)加速度誤差采用P(比例)調(diào)節(jié)。

本發(fā)明之二的一種大功率風(fēng)機(jī)變槳控制系統(tǒng)，用于在整個(gè)風(fēng)速段內(nèi)都執(zhí)行變槳控制，它與變槳執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連，其中，包括至少三個(gè)調(diào)節(jié)器和至少兩個(gè)比較器，其中：

所述的調(diào)節(jié)器包括第一、第二和第三調(diào)節(jié)器，分別對(duì)速度誤差、角度誤差以及加速度誤差進(jìn)行調(diào)節(jié)，其中，所述的速度誤差為目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速的差，目標(biāo)轉(zhuǎn)速為額定風(fēng)速下電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，所述的角度誤差為目標(biāo)槳距角和實(shí)際槳距角的差，目標(biāo)槳距角為包括零度的槳距角度，所述的加速度誤差為目標(biāo)轉(zhuǎn)速加速度和實(shí)際轉(zhuǎn)速加速度的差；

所述的比較器包括第一比較器和第二比較器，該第一比較器的輸入端與第一調(diào)節(jié)器和第二調(diào)節(jié)器的輸出端相連，第二比較器的輸入端與所述第一比較器的輸出端以及第三調(diào)節(jié)器的輸出端相連，該第二比較器的輸出端為變槳執(zhí)行結(jié)構(gòu)的輸入即槳距角給定。

上述的大功率風(fēng)機(jī)變槳控制系統(tǒng)，其中，所述的第一比較器輸出兩個(gè)輸入值中較小的值，所述的第二比較器輸出兩個(gè)輸入值中較大的值。

上述的大功率風(fēng)機(jī)變槳控制系統(tǒng)，其中，所述的第一調(diào)節(jié)器和第二調(diào)節(jié)器均采用PID調(diào)節(jié)，所述的第三調(diào)節(jié)器采用P調(diào)節(jié)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)器、比較器分別對(duì)輸入的速度誤差、角度誤差以及加速度誤差進(jìn)行運(yùn)算，來(lái)控制槳距角給定，能夠在不管是在低于額定風(fēng)速的情況下，還是在高于額定風(fēng)速的情況下，均執(zhí)行變槳控制，在高于額定風(fēng)速的情況下執(zhí)行變槳控制，隨著風(fēng)速增大而槳距角增大；在低于額定風(fēng)速的情況下，風(fēng)機(jī)的槳距角趨近于零。提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，大大提高了系統(tǒng)的精度。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明之一的一種大功率風(fēng)機(jī)變槳控制方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明之二的一種大功率風(fēng)機(jī)變槳控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

請(qǐng)參閱圖1，圖中示出了本發(fā)明之一的一種大功率風(fēng)機(jī)變槳控制方法，它包括以下步驟：

步驟S1，調(diào)節(jié)步驟，包括分別調(diào)節(jié)速度誤差S11、角度誤差S12以及加速度誤差S13，其中，速度誤差為目標(biāo)轉(zhuǎn)速和實(shí)際轉(zhuǎn)速的差，目標(biāo)轉(zhuǎn)速為額定風(fēng)速下電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，角度誤差為目標(biāo)槳距角和實(shí)際槳距角的差，目標(biāo)槳距角為包括零度的槳距角度，加速度誤差為目標(biāo)轉(zhuǎn)速加速度和實(shí)際轉(zhuǎn)速加速度的差，調(diào)節(jié)速度誤差和調(diào)節(jié)角度誤差均采用PID(比例積分微分)調(diào)節(jié)，步驟S1中的調(diào)節(jié)加速度誤差采用P(比例)調(diào)節(jié)；

步驟S2，第一次比較步驟，即將步驟S1中速度誤差和角度誤差經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)后的值進(jìn)行比較，取兩者間較小的值作為輸出；

步驟S3，第二次比較步驟，即將步驟S2中經(jīng)比較后輸出較小的值與步驟S1中加速度誤差經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)后的值進(jìn)行比較，取兩者間較大的值作為輸出，該輸出為變槳執(zhí)行結(jié)構(gòu)的輸入即槳距角給定。