基于LabVIEW的風(fēng)力機(jī)葉片除冰系統(tǒng)研究.pdf

1、對于地處高寒山區(qū)與濕冷地區(qū)的風(fēng)電場，葉片覆冰是導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組非計劃停機(jī)的主要原因之一，而目前仍沒有成熟可靠的自動除冰系統(tǒng)。為實現(xiàn)對風(fēng)力機(jī)葉片的自動除冰，本文從覆冰檢測指標(biāo)提取研究和除冰控制邏輯研究切入，并基于LabVIEW軟件，設(shè)計并開發(fā)了一套具有覆冰檢測與除冰功能的在線系統(tǒng)。
　　首先，本文選取長度為1000mm的玻璃鋼材料葉片為實驗對象，以人工方式模擬風(fēng)力機(jī)葉片覆冰，通過對其做模態(tài)分析，獲取到覆冰葉片前三階的模態(tài)振型數(shù)據(jù)?；诟?/p>

2、冰對葉片模態(tài)振型曲率的改變與多階模態(tài)信息融合的思想，提取出了一套適用于風(fēng)力葉片覆冰位置與厚度診斷的定量指標(biāo)，研究表明該診斷指標(biāo)具有較高的準(zhǔn)確性?；贚abVIEW，并通過Math Scrip節(jié)點調(diào)用Matlab程序，開發(fā)了覆冰狀態(tài)檢測的相關(guān)功能模塊。
　　其次，本文根據(jù)超聲波除冰的理論，通過對工程實際中風(fēng)力機(jī)葉片所受外力以及振動形式的分析，確定了沿葉片翼展反向的除冰動作次序。并結(jié)合覆冰狀態(tài)定量檢測理論，基于統(tǒng)計學(xué)原理與開關(guān)控制模型

3、，提取出了除冰控制信號?；贚abVIEW和Modbus，開發(fā)了除冰控制等功能模塊。從數(shù)據(jù)流的角度出發(fā)，分析了LabVIEW軟件的幾種主要設(shè)計模式。本文選取了基于條件結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)者與消費者模式和靜態(tài)單循環(huán)模式對數(shù)據(jù)采集、覆冰檢測、除冰控制模塊進(jìn)行了集成。
　　最后，基于人工環(huán)境實驗室，設(shè)計并搭建了風(fēng)力機(jī)葉片除冰系統(tǒng)模擬實驗平臺?；浖到y(tǒng)與實驗平臺系上述研究成果，對軟件系統(tǒng)與實驗平臺系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試，結(jié)果顯示整個系統(tǒng)能穩(wěn)定、準(zhǔn)確的運行