基于偏移量控制的MPC算法在预扭叶片振动控制中的应用

基于偏移量控制的MPC算法在预扭叶片振动控制中的应用

论文摘要

针对风力机叶片的不稳定振动,阐述基于偏移量控制的模型预测控制(MPC)算法在预扭叶片振动控制中的应用。结构模型是基于结构阻尼计算的2D预扭典型截面,基于通用2D挥舞/摆振模型进行挥舞角/摆振角的变换,纳入了不同预扭角度下的结构阻尼。气动力是基于拟合气动系数的"六级正弦和"模型。基于偏移量控制和给定目标值的MPC算法,研究基于时域响应的稳定性分析和振动控制方法。MPC控制算法基于状态空间描述,实现位移响应分析及控制信号展示,利用罚权值实现设定点跟踪和控制信号变换,并制约输出信号幅度,迫使其急速衰减。通过变化的结构阻尼、预测水平系数和不同的目标参数下的响应分析,并对比线性二次型控制结果,验证了MPC算法的鲁棒性。

论文目录

  • 1 理论建模
  •   1.1 结构模型及运动方程
  •   1.2 模型参数计算
  • 2 MPC控制算法
  • 3 振动控制及控制性能分析
  •   3.1 振动控制
  •   3.2 控制性能分析
  • 4 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘廷瑞,常林

    关键词: 模型预测控制,结构阻尼,拟合气动系数,偏移量控制,罚权值,预测水平

    来源: 振动与冲击 2019年13期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 电力工业

    单位: 山东科技大学机械电子工程学院过控系

    基金: 国家自然科学基金(51675315)

    分类号: TM315

    DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2019.13.024

    页码: 172-178

    总页数: 7

    文件大小: 256K

    下载量: 86

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