风电实验报告
风力发电实验报告

风力发电实验报告1. 引言风力发电作为一种可再生能源,具有广泛的应用前景。
本实验旨在通过模拟风力发电的实际运行过程,探究风速对风力发电机发电效率的影响,并对实验结果进行分析和讨论。
2. 实验目的•了解风力发电原理及其在实际应用中的重要性;•掌握风力发电机的基本组成和工作原理;•研究风速对风力发电机发电效率的影响;•分析实验结果,评估风力发电的可行性。
3. 实验器材•风力发电机模型•风速测量仪器•模拟负载仪器•多功能电表•计时器•数据记录表格4. 实验步骤4.1 实验前准备1.搭建风力发电机模型,并确保其可正常工作;2.将风速测量仪器放置在风力发电机旁,并进行校准。
4.2 实验操作1.将风力发电机模型放置在有风的地方,确保风流能够顺利进入发电机;2.使用风速测量仪器测量风速,并记录风速数值;3.打开风力发电机的电源开关,观察并记录风力发电机的输出电压和电流数值;4.使用多功能电表测量并记录风力发电机的输出功率;5.记录实验数据,并进行分析。
4.3 实验数据记录风速(m/s) 输出电压(V) 输出电流(I) 输出功率(P)2 5.6 0.8 4.483 6.8 1.2 8.164 7.5 1.6 125 8.2 2 16.45. 实验结果分析根据实验数据,我们可以得到以下结论:1.随着风速的增加,风力发电机的输出电压、电流和功率都呈现增加的趋势。
这是因为较高的风速可以提供更大的风能给发电机,从而增加发电机的输出功率。
2.风力发电机的输出功率与风速之间存在一定的非线性关系。
在低风速下,风力发电机的输出功率增长较为缓慢;而在一定的风速范围内,风力发电机的输出功率增长较快;当风速超过一定阈值后,风力发电机的输出功率增长逐渐趋于平稳。
3.风力发电机的输出功率受到多种因素的影响,如风轮叶片的设计、发电机的效率等。
本次实验中所使用的风力发电机模型可能存在一定的工艺不足,导致了实际输出功率与理论值之间的差异。
6. 结论通过本实验的模拟操作,我们探究了风速对风力发电机发电效率的影响。
风力发电实训报告

风力发电实训报告一、引言随着全球能源需求的不断增长,传统的能源资源逐渐减少,对环境产生了严重的影响。
因此,寻找可再生能源成为人们关注的焦点。
风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式,逐渐受到人们的关注和重视。
风力发电实训旨在通过实地操作和实验,了解风力发电原理、系统构成和运行特点,培养学生的实践能力和创新意识。
二、风力发电原理风力发电是利用风能转化为机械能,再通过发电机将机械能转化为电能的过程。
当风流经过风力发电机组的风轮叶片时,叶片受到风力的作用,转动起来。
风轮与发电机之间通过传动系统相连,风轮转动带动发电机转动,产生电能。
三、风力发电系统构成1. 风轮:风轮是风力发电系统的核心部分,它由多个叶片组成。
叶片的设计和材料选择直接影响着风轮的效率和稳定性。
2. 传动系统:传动系统将风轮的旋转运动传递给发电机,常见的传动方式有齿轮传动和带传动。
3. 发电机:发电机将机械能转化为电能,其中常用的发电机有同步发电机和异步发电机。
4. 控制系统:控制系统负责监测和控制风力发电系统的运行状态,确保系统的安全和稳定运行。
常见的控制系统包括风速监测系统、风向调节系统和电力调节系统。
四、风力发电实训过程1. 实地调查:通过实地调查了解风力资源的分布情况、平均风速和风向等信息,选择适合建设风力发电场的地点。
2. 设计方案:根据实地调查结果和实际需求,制定风力发电场的设计方案,包括风轮类型、叶片材料、传动系统和发电机的选择等。
3. 风力发电机组组装:根据设计方案,进行风力发电机组的组装和安装,保证各个部件的连接紧密和稳定。
4. 实验测试:通过实验测试,验证风力发电机组的性能和稳定性,包括风速对发电机输出功率的影响、风向调节系统的调节能力等。
5. 运行监测:对风力发电机组进行长期运行监测,收集和分析运行数据,及时发现和解决问题,保证系统的安全和稳定运行。
五、风力发电实训的意义1. 培养实践能力:风力发电实训通过实地操作和实验测试,培养学生的实践能力和创新意识,提高其解决实际问题的能力。
幼儿园风力发电实训报告

一、实训背景随着我国经济的快速发展,能源问题日益凸显。
为了培养幼儿的环保意识和创新精神,幼儿园决定开展风力发电实训活动。
通过实训,让幼儿了解风力发电的原理,提高他们的环保意识,培养他们的动手能力。
二、实训目的1. 使幼儿了解风力发电的基本原理和过程;2. 培养幼儿的环保意识,提高他们的环保行动能力;3. 锻炼幼儿的动手能力,培养他们的创新精神;4. 增强幼儿园的环保教育,推动幼儿园可持续发展。
三、实训内容1. 风力发电原理讲解(1)风力发电的基本原理:风力发电是利用风力驱动风力发电机转动,将风能转化为电能的过程。
(2)风力发电机的组成:风力发电机主要由叶片、轮毂、发电机、控制系统等组成。
(3)风力发电的过程:风力驱动叶片旋转,叶片带动轮毂转动,轮毂带动发电机转动,发电机将机械能转化为电能。
2. 风力发电实训操作(1)实训器材:风力发电机模型、电池、连接线、开关等。
(2)实训步骤:① 将风力发电机模型放置在通风良好的地方;② 将电池、连接线、开关等器材连接好;③ 启动风力发电机,观察风力发电机的运行情况;④ 通过开关控制电池的充放电,观察风力发电机的发电效果。
3. 风力发电实训成果展示(1)风力发电模型制作:幼儿分组合作,利用废旧材料制作风力发电机模型;(2)风力发电实验:幼儿进行风力发电实验,观察风力发电机的发电效果;(3)风力发电知识竞赛:幼儿通过竞赛形式,巩固风力发电知识。
四、实训总结1. 实训成果通过风力发电实训,幼儿对风力发电有了更深入的了解,提高了他们的环保意识。
在实训过程中,幼儿积极参与,动手能力得到了锻炼,创新精神得到了培养。
2. 实训不足(1)实训时间较短,部分幼儿对风力发电的原理掌握不够全面;(2)实训器材有限,无法满足所有幼儿的操作需求;(3)实训过程中,部分幼儿对风力发电的兴趣不高。
3. 改进措施(1)延长实训时间,让幼儿有更多的时间了解风力发电的原理;(2)增加实训器材,满足更多幼儿的操作需求;(3)在实训过程中,教师应注重激发幼儿的兴趣,引导他们积极参与。
湖南风电项目实习报告

湖南风电项目实习报告一、前言随着我国经济的快速发展,能源需求不断增长,传统能源的消耗对环境造成了严重的污染,因此,开发和利用新能源已经成为我国能源结构调整的重要方向。
风电作为一种清洁、可再生的能源,得到了国家政策的大力支持,全国各地纷纷开展了风电项目的建设。
我也有幸在湖南省的一个风电项目实习,以下是我在实习期间的一些收获和体验。
二、实习内容1. 风电项目概况实习的风电项目位于湖南省某山区,总投资约40亿元,规划装机容量为500MW。
项目共分为四个阶段,预计在2023年前全部完成。
该项目采用国内最先进的风力发电机组,单机容量为5.0MW,共有52台机组。
项目建成后,预计每年可上网发电量5.39亿千瓦时,每年可节约标准煤16.2万吨,减少二氧化碳排放量约38.42万吨。
2. 风电项目施工流程在实习期间,我跟随项目工程师了解了风电项目的施工流程,包括风机基础施工、风机塔筒吊装、发电机组安装、电缆敷设等环节。
在施工现场,我深刻体会到了风电项目施工的复杂性和严谨性。
每个环节都需要严格按照施工图纸和技术规范进行,确保工程质量。
3. 风电项目运行维护除了施工环节,我还学习了风电项目的运行维护知识。
风电场运行维护主要包括风机日常巡检、故障处理、设备保养等。
在运行维护过程中,需要对风机的各项参数进行实时监测,确保风机的正常运行。
同时,还要定期对风机进行保养,延长设备寿命。
4. 风电项目经济效益分析风电项目具有较好的经济效益。
以湖南省的该项目为例,项目总投资约40亿元,预计每年可实现上网发电收入约3.2亿元。
扣除成本和税费后,项目的净利润约为1.2亿元。
此外,风电项目还有较好的社会效益和环境效益。
三、实习收获通过在湖南风电项目的实习,我收获颇丰。
首先,我了解到了风电项目的基本情况和施工流程,对风电行业有了更深入的认识。
其次,我学会了如何查阅相关资料、计算数据,提高了自己的动手能力。
最后,我深刻体会到了风电项目在施工、运行维护等方面的严谨性和复杂性,对自己的职业规划有了更明确的方向。
2024年风电场实习报告总结模版(2篇)

2024年风电场实习报告总结模版____年风电场实习报告总结一、引言风能是一种清洁、可再生的能源,被广泛应用于发电领域。
为了深入了解风电场的运行和管理,我于____年在某风电场进行了为期三个月的实习。
在实习期间,我全面参与了风电场的运维和管理工作,并积累了丰富的实践经验。
二、实习目标与任务1. 了解风能发电的基本原理和风电场的运行机制。
2. 学习风电场的运维和管理流程,包括巡视检查、设备维护、故障处理等。
3. 参与风电场的日常运行和管理工作,提高自己解决问题和团队合作的能力。
4. 对风电场的发展趋势和挑战进行调研和分析,提出相应的建议和改进措施。
三、实习内容与成果1. 熟悉风电场运行机制:通过实地考察和专业培训,我深入了解了风电场的组成结构、发电原理以及运行管理流程。
2. 参与风电场的巡视检查:我跟随工作人员进行巡视检查,学习了如何检查风机设备的运行状况、温度、振动等参数,以及如何记录和汇报巡视结果。
3. 学习风机设备的维护和保养:我参与了风机设备的日常维护工作,学习了如何进行润滑、清洗、紧固等操作,并了解了设备维护的注意事项。
4. 参与风电场的故障处理:我积极参与了风机设备故障的处理工作,学习了如何诊断故障原因、采取相应的修复措施,并及时汇报和记录故障情况。
5. 调研风电场的发展趋势和挑战:我利用实习期间的时间,进行了风电行业的调研和分析,研究了关于风电场的新技术、新政策、市场前景等方面的信息,为风电场的发展提出了建议和改进意见。
四、实习心得与体会1. 实践经验的重要性:通过实习,我深刻体会到实践经验在职业发展中的重要性。
只有亲身参与实际工作,才能真正理解和掌握风电场的运行和管理技能。
2. 团队合作的重要性:风电场运维工作需要高度的团队合作,只有团结一致,互相配合,才能保证风电场的安全、高效运行。
3. 不断学习的重要性:风电行业技术更新迅速,作为从业人员,必须保持学习的态度,不断提升自己的专业水平,以适应行业的发展需求。
2023最新-风力发电厂实习报告 风力发电机组实训报告【最新3篇】

风力发电厂实习报告风力发电机组实训报告【最新3篇】在不断进步的时代,报告与我们愈发关系密切,要注意报告在写作时具有一定的格式。
相信许多人会觉得报告很难写吧,下面是的小编为您带来的风力发电厂实习报告风力发电机组实训报告【最新3篇】,如果能帮助到您,小编的一切努力都是值得的。
发电厂实习报告篇一一、实习目的:这次实习的主要目的是为了认知电厂设备和电厂各主要系统,以及运行的基本知识,是本次实习的重点。
初步了解发电厂生产、变电站输送以及给用户配电的全过程。
其次对发电厂、变电站主要设备:发电机、变压器、断路器、互感器、隔离开关、电抗器等有个感性认识。
对电气接线形式有个初步的了解。
通过实习全面了解电能生产过程,巩固和扩大所学知识,并为以后学习和工作打下一定的基础。
二、实习地点:石头河水电站三、实习时间:7月03日――207月07日四、水电站简介:石头河水电站位于岐山、眉县、太白三县交界斜峪关,电站辖坝后(一车间)、斜峪关两座水电站,总装机19700千瓦,是陕西省关中地区装机容量最大的水电站。
自建站开始发电,累计发电5.03亿千瓦时,为关中地区经济社会发展做出了积极的贡献。
在搞好发电生产主导产业的同时,该站充分发挥自身技术、设备和地理优势,积极开展水力发电设备安装和对外小水电培训业务。
自1993年以来,该站先后承接并完成了渭南市五峰电站、延安市东王河电站和铜川市第一座水电站---下桃电站等我省关中地区10多个水电站的设备安装技术指导任务。
承办了宝鸡市供电局主办的10多期500多人参加的水电职工培训班,接待了西安科技大学、西安理工大学、西北农林科技大学等高校近100批学生实习、参观。
,该站被省水利厅评定为全省小水电实习培训基地。
,杨凌职业技术学院将该站定为实习培训基地。
五、实习内容:初步了解水电站生产的全过程;了解水电站主要设备,包括发电机、变压器、断路器、互感器、隔离开关、电抗器、母线的型式、及其他辅助设备也应有所了解;了解水电站的电气主接线形式、运行特点;了解接线方式、备用方式及怎样提高用电的供电可靠性了解发电厂、水电站的防雷保护措施初步了解电气二次接线、继电保护、自动装置及高电压技术等有关内容;关于发电厂实习报告篇二为了更好的认识与了解专业知识,并拓展实际的知识面,我们参观了XX热电厂。
风力发电厂实习报告【优秀10篇】

风力发电厂实习报告【优秀10篇】随着个人的文明素养不断提升,报告与我们的生活紧密相连,我们在写报告的时候要避免篇幅过长。
那么一般报告是怎么写的呢?下面是牛牛范文整理的10篇风力发电厂实习报告,希望可以启发、帮助到大朋友、小朋友们。
发电厂实习报告篇一去年夏天,即20xx年9月,学校安排我等一行40多人赴朔州市神头电厂实习,我们到达了神头电厂,之后进行了安全教育,我们非常认真的对待,大家都遵守电厂的各种规章制度以及老师对我们提出的要求,通过这次毕业实习,不仅锻炼了我们对工作的责任心,激发了对工作的热情还培养了我们严谨的态度!专业实习生活就要结束了,回顾实习生活,感触是很深的,收获是丰硕的。
实习期间,我利用此次难得的机会,努力工作,严格要求自己,为以后真正走上工作岗位打下基矗同时通过本次实习,我们学到了很多课本上学不到的东西,纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。
在短暂的实习过程中,我深深的感觉到自己所学知识的肤浅和在实际运用中的知识的匮乏,刚开始的一段时间里,对一些工作感到无从下手,茫然不知所措,这让我感到非常的难过。
在学校总以为自己学的不错,一旦接触到实际,才发现自己知道的是多么少,这时才真正领悟到学无止境的含义。
这次实习虽然时间只有一年,但我觉得这样的经验却是很宝贵的。
我零距离的接触实际工作我学到了很多东西,同时也了解了生活的不易,只有奋斗,才有收获!下面我就把实习情况做以总结报告:一、实习单位简介:神头发电厂位于山西省朔州市神头镇,靠x平朔煤田,是典型的坑口电厂,于1988年3月正式开工,1991年7月建厂,是山西省乃至华北地区第一座单机容量最大的火力发电厂,是山西电网和京津唐电网的主力发电厂之一,设计总装机容量为xx—2200mw,分两期建成。
一期工程是国家七五、八五期间重点建设项目,二期扩建工程于7月经国务院批准,可行性研究报告xx年2月经国家计委批准,xx年8月正式开工,预计xx年投入商业运营,该项目是国家西电东送北通道首批开工项目之一。
风电实习报告总结

风电实习报告总结首先,我要感谢学校和风电公司给我提供了这次宝贵的实习机会。
在这段时间里,我深入了解了风电场的运行原理、设备维护和管理,收获颇丰。
以下是我在实习过程中的所见、所闻、所感。
一、风电场的概况实习期间,我参观了风电场的办公楼、后勤服务区和风力发电机组。
风电场规模宏大,设备先进,给我留下了深刻的印象。
通过场长的介绍,我了解到风电场的设计、建设、安装、调试和运营都取得了较好的成绩。
我国风电事业的发展势头迅猛,作为新能源领域的重要组成部分,风电对于调整能源结构、减少污染物排放、促进绿色发展具有重要意义。
二、风电运行原理及设备维护在实习过程中,我学习了风电运行原理,了解了风能如何转化为电能。
风力发电机组主要由叶片、塔筒、变桨系统、齿轮箱、联轴器制动器等部件组成。
各部件协同工作,将风能转化为电能,送往电网。
此外,我还掌握了风力发电机组的维护保养知识,学会了如何检查和更换零部件,确保设备正常运行。
三、安全管理实习期间,我深刻认识到安全生产的重要性。
风电场工作人员时刻把安全放在首位,严格执行安全规定,确保自己和他人的人身安全。
我学习了高空作业安全、风速数值对风电生产的要求、应对突发事件的处理方法等安全知识。
安全无小事,作为一名电力工人,我们要时刻保持警惕,把安全放在心中,做到不伤害他人,不伤害自己,不被别人伤害。
四、实习收获通过实习,我对风电行业有了更全面的了解,为今后从事相关工作奠定了基础。
我学会了如何操作风力发电机组,掌握了设备维护和管理的基本技能。
同时,实习过程中的团队协作和沟通交流能力也得到了提高。
此外,我还培养了正确的职业素养,坚定了投身新能源事业的信念。
总之,这次实习让我收获颇丰。
在今后的学习和工作中,我将继续努力,不断提高自己的专业素养,为我国风电事业的发展贡献自己的力量。
最后,我要感谢学校和风电公司给予我的关心与帮助,使我能够在实习过程中学有所得、学有所成。
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实验一 :风力发电机组的建模与仿真姓名:樊姗 学号:031240521一、实验目的:1掌握风力发电机组的数学模型2掌握在MATLAB/Simulink 环境下对风力发电机组的建模、仿真与分析;二、实验内容:对风速模型、风力机模型、传动模型和发电机模型建模,并研究各自控制方法及控制策略;如对风力发电基本系统,包括风速、风轮、传动系统、各种发电机的数学模型进行全面分析,探索风力发电系统各个部风最通用的模型、包括了可供电网分析的各系统的简单数学模型,对各个数学模型,应用 MATLAB 软件进行了仿真。
三、实验原理: 3.1风速模型的建立自然风是风力发电系统能量的来源,其在流动过程中,速度和方向是不断变化的,具有很强的随机性和突变性。
本课题不考虑风向问题,仅从其变化特点出发,着重描述其随机性和间歇性,认为其时空模型由以下四种成分构成:基本风速b V 、阵风风速g V 、渐变风速 r V 和噪声风速n V 。
即模拟风速的模型为:n r g b V V V V V +++= (1-1) (1)基本风速在风力机正常运行过程中一直存在,基本反映了风电场平均风速的变化。
一般认为,基本风速可由风电场测风所得的韦尔分布参数近似确定,且其不随时间变化,因而取为常数(2)阵风用来描述风速突然变化的特点,其在该段时间内具有余弦特性,其具体数学公式为:⎪⎩⎪⎨⎧=0cos v g V g g g g g g T t t T t t t t t +>+<<<1111 (1-2)式中:⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--=)(2cos 121max cos g g g T t T t G v π (1-3) t 为时间,单位 s ;T 为阵风的周期,单位 s ;cos v ,g V 为阵风风速,单位m /s ;g t 1为阵风开始时间,单位 s ;max G 为阵风的最大值,单位 m/s 。
(3)渐变风用来描述风速缓慢变化的特点,其具体数学公式如下:⎪⎩⎪⎨⎧=00v ramp r V r r r r t t t t t t t 2211><<< (1-4)式中:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=rr rramp t t t t R v 212max 1 (1-5) r t 1为渐变风开始时间,单位 s ;r t 2为渐变风终止时间,单位 s ;r V ,ramp v 为不同时刻渐变风风速,单位 m/s ;max R 为渐变风的最大值,单位 m/s 。
(4)随机噪声风用来描述相对高度上风速变化的特点,此处不再描述。
3.2风力机模型的建立风力机从自然风中所索取的能量是有限的,其功率损失部分可以解释为留在尾流中的旋转动能。
能量的转化将导致功率的下降,它随所采用的风力机和发电机的型式而异,因此,风力机的实际风能利用系数 p C <0.593。
风力机实际得到的有用功率为:()λβρπ,5.032P w sC v R P = (2-6)而风轮获得的气动扭矩为:()λβρπ,5.023T w r C v R T = (2-7)其中:s P 表示有用功率,单位为 w ;ρ表示空气密度,单位为 Kg/m ;R 表示风轮转动半径,单位为 m ;m V 表示风速,单位为 m/s ;p C 表示风能利用系数;T C 表示气动转矩系数; 并且有:()()λβλλβ,,T p C C = (2-8)R V wωλ=(2-9)λ称为叶尖速比;ω为风轮角速度,单位为 rad/s 。
3.3传动系统模型的建立本实验在分析传动系统机理的基础上,建立系统的刚性轴模型。
刚性轴模型认为传动系统是刚性的,即低速轴,增速齿轮箱传动轴,高速轴都是刚性的。
忽略风轮和发电机部分的传动阻尼,最后可得传动系统的简化运动方程为:()g rgr nT Tdt d J n J -=+ω2 (3-10)其中:r J 为风轮转动惯量,单位2Kgm ;n 为传动比;g J 为发电机转动惯量,单位2Kgm ;g T 为发电机的反转矩,单位Nm 。
并且:ωωn g = (3-11)g ω为发电机转速,单位 rad/s 。
3.4发电机模型的建立本实验只建立发电机的模型,而忽略变频装置。
发电机的反扭矩方程为:()()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡++⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=2'211211'2111'2211x C x r C r r U gm T g g e ωωωωω (4-12)g G g ωω= (4-13) 其中:g 为发电机极对数;1m 为相数;1U 为电压;1C 为修正系数;G ω为发电机的当量转速;g ω为发电机转子转速;1ω为发电机的同步转速;1r ,1x 分别为定子绕组的电阻和漏抗;'2r ,'2x 分别为归算后转子绕组的电阻和漏抗,单位为Ω。
四、实验结果与分析: 4.1风速模型及仿真结果123456789100123456阵风风速g V123456789100123456789渐变风速 r V3总的风速模型总的风速Pr2468101201234x 106Tr2468101200.20.40.60.811.21.41.61.82x 106wr2468101200.511.54.4发电机模型及仿真结果Te24681012-1200-1150-1100-1050-10004.5风机组模型及仿真结果波形从上到下分别是: 角速度风速、输出功率4.6结果分析(1)由上图可知系统输出的功率波形与输入的风速有关,由于系统中存在噪声所以输出地功率存在很大的噪声,风轮机和发电机的输出功率远远大于额定输出功率。
(2)输出地角速度在一段时间后趋于稳定状态。
角速度没有太大的冲击变化,对硬件机器的损坏很小。
(3)功率系数图可以看出,风能利用系数比较低,基本运行在 0.35 以下,必会造成风能的极大浪费。
(4)风轮转速基本一直运行在 0.9rad/s 以下,而文章的风轮额定转速为 19.8r/min,即 2.0724rad/s。
在此种情况下,风轮转速远远低于额定转速,从而必定导致发电量不足,发电效率低下。
五、实验心得通过本次的学习对风机发电机有利一定的了解,从学习中得知风力发电是20世纪70年代开始研究风电的自主研发能力严重不足,风电设备设计和制造水平比较落后,总体上还处于跟踪和引进国外先进技术的阶段。
目前,我国的风电机组在控制系统、轴承、风机叶片、齿轮箱等零部件方面存在较大的供需矛盾。
虽然整个风电产业发展较快,但是风电设备厂商在这方面明显生产能力不足,尤其在兆瓦级容量的风电机组中,轴承和电控系统几乎没有生产能力。
在风电机组整体设备中,电控系统又是风机的大脑和核心。
因此,风电机组电控系统国产化对于整个风电产业来说都是十分紧迫和必须的。
通过廖老师讲授,我完成了本次试验,对风力发电机组有了深刻的了解和认识,为以后的发展和工作奠定了坚实的基础,本次试验时通过MATLAB 对风力发机的风力机模型、传动装置、发电机模型及风速进行了仿真,分析每部分之间的关系,为以后深入的学习风力发电系统打下了良好的基础。
实验二:低/高风速时风力发电机组风轮转速的控制器设计姓名:樊姗学号:031240521一、实验目标:1.1掌握模糊控制系统的原理及实现方法;1.2掌握风力发电机组在高风速和低风速时的控制原理研究方法;1.3掌握控制器对锋利机组的优化方法;二、实验内容:2.1对模糊控制系统的原理进行学习研究,并且遵循模糊控制器设计的规则和方法,设计适合风力发电机组的模糊控制器。
如在高风速时随着风速以及风轮转速的变化,通过控制变桨距不断的调整桨距角,使风轮的功率因数变化,从而改变输出功率,使输出功率始终维持在一个合理的恒值状态。
2.2对风力发电机组在高风速和低风速时的控制原理研究,并针对系统控制原理的特点,分别设计了模糊控制器,继而进行了高风速和低风速时的仿真研究,并且将数据进行计算,比对证明模糊控制系统是否成功,同时找出系统设计中的优点和不足,进行推广和改造。
三、实验原理:模糊控制系统一般主要由模糊控制器,输入/输出接口电路,广义对象以及检测装置构成。
模糊控制器是模糊控制系统的核心,其主要作用是完成输入精确量的模糊化处理,并运用模糊规则进行运算,进而进行模糊推理决策运算以及精细化处理等重要过程。
其是一个模糊控制系统优劣性能的指标。
输入输出接口电路是模糊控制器连接前后系统的两个通道口,其作用是用来传递信号,并完成模拟信号和数字信号之间的转换,用以控制执行器的动作,以实现控制被控对象的目的。
广义对象包括执行机构和被控对象两部分。
检测装置在模糊控制系统中占据非常重要的地位,其精度直接影响整个控制系统的性能指标,因此要求其精度高,可靠且稳定性好。
模糊控制系统的工作原理是:由检测装置的数据采集单元获取被控变量,经转换和运算处理后,输出精确值,然后精确值和给定值进行比较获得精确偏差,经模糊控制器进行模糊化处理,模糊规则及推理运算,最后经过精确化处理输出精确量,经接口转换送给执行机构执行,使之达到控制对象的目的。
四、实验结果与分析:4.1模糊控制器模型4.2不同波形下的结果4.2.1输入波形三角波模糊控制器规则:风机模型PS012345678910-10123456789x 106发电机0123456789100.511.52x 105风速012345678910-5051015202530w01234567891000.511.54.2.2输入波形 矩形波模糊控制器规则风机模型 PS 012345678910-10123456789x 106发电机0123456789100.20.40.60.811.21.41.61.822.2x 105风速012345678910-5051015202530角速度01234567891000.511.54.2结果分析通过对上面波形对比可知两个波形都存在噪声的干扰,但是在没有加入控制器的冲击很大,会对后期的产生很大的麻烦,同时也会对风机会有一定的损坏。
波形在控制器的基础上增加了滤波装置,使输出的波形更加的平滑、稳定,更有利于风机的功率输出。
五、实验心得通过本次实验我学会了模糊控制的设计和使用及滤波器在系统中的重要性,模糊控制以模糊数学理论,即模糊集合论,模糊语言变量以及模糊逻辑推理等作为理论基础,以传感器技术,计算机技术和自动控制理论作为技术基础的一种新型自动控制理论和控制方法。
模糊控制器广泛应用于复杂的工业过程控制中,其控制对象一般情况下具有以下几个特点:一是对象模型不确定;二是模型的结构和参数可能在大范围内变化;三是具有非线性特性;四是具有复杂的任务和要求。
而我们本次的实验风机发电机系统的控制恰恰存在以上特点。