[发明专利]基于智能结构的大型风力机叶片摆振抑制系统及控制方法

摘要

本发明公开了风力发电技术领域的一种基于智能结构的大型风力机叶片摆振抑制系统及控制方法。其技术方案是，所述系统包括风力机叶尖、振动控制卡和上位机；所述风力机叶尖包括第一光纤应变传感器、第二光纤应变传感器、第三光纤应变传感器、第一超磁致伸缩作动器和第二超磁致伸缩作动器；所述振动控制卡包括信号调理器、第一低通滤波器、模数转换器、数字信号处理器DSP、USB接口、数模转换器、第二低通滤波器和压控恒流源。本发明的有益效果是，采用振动控制卡，使超磁致伸缩智能结构的风力机叶片的摆振抑制功能在小幅、低频、下得以实现；振动控制卡减小了主控设备的体积，提高了系统的抗干扰能力和工作稳定性。

主权项

一种基于智能结构的大型风力机叶片摆振抑制系统，其特征在于，所述系统包括风力机叶尖、振动控制卡和上位机；所述风力机叶尖包括第一光纤应变传感器、第二光纤应变传感器、第三光纤应变传感器、第一超磁致伸缩作动器和第二超磁致伸缩作动器；所述振动控制卡包括信号调理器、第一低通滤波器、模数转换器、数字信号处理器DSP、USB接口、数模转换器、第二低通滤波器和压控恒流源；其中，所述第一光纤应变传感器和第二光纤应变传感器分别与所述信号调理器连接；所述第一光纤应变传感器和第二光纤应变传感器用于采集信号；所述信号调理器用于将采集到的信号转换成电压信号；所述信号调理器、第一低通滤波器、模数转换器和数字信号处理器DSP顺次连接；所述第一低通滤波器用于滤掉高频干扰信号；所述模数转换器用于将模拟信号转换成数字信号；所述数字信号处理器DSP用于对接收到的信号进行处理；所述数字信号处理器DSP、数模转换器、第二低通滤波器和压控恒流源顺次连接；所述数模转换器用于将数字信号转换成模拟信号；所述第二低通滤波器用于平滑模拟电压量；所述压控恒流源用于将模拟电压信号转换成电流信号；所述压控恒流源分别与所述第一超磁致伸缩作动器和第二超磁致伸缩作动器连接；所述第一超磁致伸缩作动器和第二超磁致伸缩作 动器用于在电流信号的控制下伸长或收缩；所述第三光纤应变传感器与所述模数转换器连接；所述第三光纤应变传感器用于提供参考应变信号；所述USB接口分别与所述数字信号处理器DSP和上位机连接。