具有间隙的风力机变桨距系统模糊自整定PID控制

来源：机床与液压杂志2017年第1期北京时间：

作者：魏列江

单位：兰州理工大学能源与动力工程学院；兰州理工大学能源与动力工程学院；兰州理工大学能源与动力工程学院；兰州理工大学能源与动力工程学院；兰州理工大学能源与动力工程学院

摘要：因加工、安装和磨损的原因，大型风力机的变桨距电液控制机构铰链处不可避免的存在间隙，过大的间隙会使得变桨过程超调量增大，调节过程震荡次数过多，甚至引起叶片与塔架共振，最终导致风力机停机事故。分析了变桨距机构铰链处间隙的形成机制，提出了用模糊自整定PID控制算法对间隙进行补偿的方法，依据间隙的振-冲模型制定模糊推理规则，对PID控制器参数进行自适应整定。在间隙分别为02、04、06和08 mm时对常规PID控制器与模糊自整定PID控制性能进行对比研究。结果表明：相比常规PID控制器，模糊自整定PID控制方法使得变桨距控制系统超调量和震荡次数显著减小，有效地避免了系统变桨冲击。

关键词：风力机变桨距;电液控制系统;间隙非线性;模糊自整定PID控制

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51365028）