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基于MTMD的Barge型漂浮式風(fēng)力機穩(wěn)定性控制研究

發(fā)布時間:2024-07-11 03:32
  為提高漂浮式風(fēng)力機的穩(wěn)定性,以NREL 5 MW風(fēng)力機及ITI Barge平臺為控制對象,在傳統(tǒng)單個調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(STMD)基礎(chǔ)上提出風(fēng)力機機艙及塔架中配置不同動力特性調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)的新型多重調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(MTMD)控制方法,分別研究其在環(huán)境載荷作用下隊海上漂浮式風(fēng)力機穩(wěn)定性的控制效果。研究表明:STMD及MTMD對漂浮式風(fēng)力機塔頂左右位移控制效果較明顯,波動范圍分別減小38%和45%,穩(wěn)定性分別提高41%和46%;在STMD及MTMD控制下,漂浮式風(fēng)力機平臺橫蕩和橫搖降幅明顯;MTMD對漂浮式風(fēng)力機塔架和平臺的動態(tài)響應(yīng)控制效果優(yōu)于STMD控制。

【文章頁數(shù)】:7 頁

【部分圖文】:

圖1平臺六自由度示意圖

圖1平臺六自由度示意圖

熱能動力工程2018年z軸的平動及繞各軸的轉(zhuǎn)動。平動包括縱蕩(Surge)、橫蕩(Sway)和垂蕩(Heave),其大小由長度單位表示;轉(zhuǎn)動包括橫搖(Roll)、縱搖(Pitch)和艏搖(Yaw),其強弱由角度單位表示。平臺在六自由度上的運動如圖1所示。圖1平臺六自由度示意圖Fi....


圖2TMD模型原理圖

圖2TMD模型原理圖

。為解決STMD對結(jié)構(gòu)自振頻率敏感性問題,提出了基于MTMD的控制方法,除在機艙中配置TMD,在塔架中同時另配置不同動力特性的TMD,結(jié)構(gòu)如圖3所示。其中,機艙中TMD質(zhì)量、剛度和阻尼分別為30000kg、22000N/m和60000N/(m·s-1),塔架中TMD質(zhì)量、剛度和阻....


圖3MTMD模型示意圖

圖3MTMD模型示意圖

結(jié)構(gòu)上,并通過阻尼構(gòu)件將能量耗散,使結(jié)構(gòu)的振動反應(yīng)得到衰減或受到控制,達(dá)到減小結(jié)構(gòu)振動反應(yīng)目的,提高結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)抗震性能,增強結(jié)構(gòu)暴風(fēng)強震下的抗振能力。TMD模型控制原理如圖2所示,其中H(s)和G(s)分別為主結(jié)構(gòu)和子結(jié)構(gòu)的傳遞函數(shù),f(t)為主結(jié)構(gòu)的初始動態(tài)響應(yīng),p(t)為TM....


圖4塔頂位移變化時程圖

圖4塔頂位移變化時程圖



本文編號:4005187

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