毕业设计论文_大型风力发电机组控制系统设计
风力发电机的设计及风力发电系统的研究毕业设计论文
毕 业 论 文题 目： 风力发电机的设计及风力发电系统的研究诚信声明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。
作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）任务书题目： 风力发电机的设计及风力发电系统的研究一、基本任务及要求：1）基本数据：额定功率 600=N P KW 连接方式 Y额定电压 V U N 690= 额定转速 min /1512r n N =相数 m=3 功率因数 88.00=ϕs c效率 96.0=η 绝缘等级 F极对数 P=22、本毕业设计课题主要完成以下设计内容：（1） 风力发电机的电磁设计方案；（2） 风力发电系统的研究；（3） 电机主要零部件图的绘制；（4） 说明书。
进度安排及完成时间：2月20日——3月10日：查阅资料、撰写文献综述、撰写开题报告 3月13日——4月25日：毕业实习、撰写实习报告 3月27日——5月30日：毕业设计4月中旬：毕业设计中期抽查6月1日——6月14日：撰写毕业设计说明书（论文）6月15日——6月17日：修改、装订毕业设计说明书（论文），并将电子文档上传FTP6月17日——6月20日：毕业设计答辩目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 开发利用风能的动因 (1)1.1.1 经济驱动力 (1)1.1.2 环境驱动力 (2)1.1.3 社会驱动力 (2)1.1.4 技术驱动力 (2)1.2 风力发电的现状 (2)1.2.1 世界风力发电现状 (2)1.2.2 中国风力发电现状[13] (3)1.3风力发电展望 (3)第2章风力发电系统的研究 (5)2.1 风力发电系统 (5)2.1.1 恒速恒频发电系统 (5)2.1.2 变速恒频发电机系统 (6)2.2 变速恒频风力发电系统的总体设计 (10)2.2.1 变速恒频风力发电系统的特点 (10)2.2.2 变速恒频风力发电系统的结构 (10)2.2.3 变速恒频风力发电系统运行控制的总体方案 (20)第3章风力发电机的设计 (27)3.1 概述[11] (27)3.2 风力发电机 (28)3.2.1 风力发电机的结构 (28)3.2.2 风力发电机的原理 (29)3.3 三相异步发电机的电磁设计 (29)3.3.1 三相异步发电机电磁设计的特点 (30)3.3.2 三相异步发电机和三相异步电动机的差异[2] (30)3.3.3 三相异步发电机的电磁设计方案 (31)3.3.4 三相异步发电机电磁计算程序 (32)结束语 (45)参考文献 (46)致谢 (48)附录 A 定子冲片图附录 B 转子冲片图附录 C 总装图风力发电机的设计及风力发电系统的研究摘要：本文对国内外风力发电的发展现状进行了概述。
(完整版)基于PLC的风力发电机偏航控制系统设计毕业设计
基于PLC的风力发电机偏航控制系统设计摘要由于化石资源的日益枯竭和人类对全球环境恶化的倍加关注，因此清洁绿色的风力发电技术已深受全世界的重视。
本设计主要研究的偏航系统是风力发电机组的重要组成部分。
由于偏航机构安装在机舱底部，通过偏航轴承与机舱相连。
当风向改变时，风向仪将信号传到控制系统，控制驱动装置工作，小齿轮在大齿圈上转动，从而带动机舱旋转，是风轮对准风向。
当机舱的旋转方向有接近开关进行检测，当机舱向同一方向达到极限偏航角度时，限位开关会及时将信号传到控制装置内，控制装置会迅速发出信号使机组快速停机，并反转解缆，经过上述过程从而实现偏航控制使风轮始终保持迎风状态。
根据边行系统的工作原理本设计所要解决的基本问题有：1、实现自动偏航控制及手动偏航控制的双控制系统设计2、设计偏航系统的制动装置以及扭缆、解缆保护装置的控制方法3、了解偏航液压系统的作用、工作原理和控制方法。
4、编写驱动控制程序、扭缆、解缆保护程序。
关键词：风向，自动偏航，风向仪，偏航电机Design of Yaw Control System for Wind MotorBased on PLCABSTRACTClean and green wind power technology has gotten great attention by the world because of the increasingly exhausted fossil resources and the more attention on the global environmental degradation. This design mainly researches the yaw system which is an important component of the wind turbine. Because the yaw mechanism installed at the bottom of the engine room and connected to the engine room through the yaw bearing. When the wind changes, wind vane will send the signal to the control system to control the drive work. The pinion rotated on the big gear ring, which can turn the engine room to make the wind wheel turbines on the direction of the wind. When the revolving direction of the engine room is closed to the switch to do detection and the engine room reaches the maximum yaw angle to the same direction, the limited switch will send the signals to the control device in time. Then the control device could quickly send a signal to make the set quick stop and turn over the cast loop. After above the process, it will realize the yaw control and make the wind wheel keep the state of facing the wind. According to theworking principle of the edge system, this design should solvethe problem as follow.1、Realizing the double control system of automatic yawcontrol and manual yaw control;2、Designing the brake device of yaw system and the controlling methods of protection device of the button cableand the cast loop;3、Understanding the effect of yaw hydraulic pressuresystem, working principle and the controlling methods;4、Writing the controlling program of drive and the protection program of button cable and cast loop.KEY WORDS: Wind Direction, Automatic Yaw, Yaw Angle,Yaw Motor目录前言................................................................................................第1章绪论....................................................................................1.1 风力发电的介绍...................................................................1.2 风力发电的发展历史...........................................................1.3 中国风力发电的发展现状...................................................第2章风力发电机及偏航系统的工作原理 ...................................2.1 风力发电机组的基本介绍...................................................2.1.1 风力发电机的分类.....................................................2.1.2 风力发电机的基本构成及及原理 (1)2.2 风力发电机偏航系统的介绍 (1)2.2.1 偏航系统的分类 (1)2.2.2 偏航系统的组成 (1)2.2.3 偏航系统的功能及原理 (1)第3章风电机偏航系统总体设计 (1)3.1 风电机偏航系统基本设计思路 (1)3.2 设计方案选择 (1)3.3 偏航系统硬件的选型 (1)3.3.1 电动机选型 (1)3.3.2 限位开关选型 (1)3.3.3 接近开关选型 (2)3.3.4 风向传感器的选型 (2)3.3.5 PLC选型 (2)第4章风电机偏航控制系统的硬件设计 (3)4.1 风电机偏航系统工作过程 (3)4.2 系统硬件设计 (3)4.2.1 PLC I/O地址分配 (3)4.2.2 PLC端子连接图 (3)4.2.3 偏航电机主电路设计 (3)第5章风电机偏航系统软件设计 (3)5.1 风电机偏航系统整体流程图 (3)5.2 风电机手动偏航系统流程图 (3)5.3 风电机手动偏航梯形图 (3)结论 (4)谢辞 (4)参考文献 (4)附录 (4)外文资料译文 (4)前言能源是人类生存所必需的最基本的物质，保证国民经济稳定发展的主要物资基础。
基于PLC的风机控制系统设计毕业设计论文
安徽工程大学毕业设计（论文）摘要可编程控制器(PLC)是一种以微处理器为核心,综合了计算机技术、自动控制技术和网络通信技术的通用工业控制装置。
它具有使用方便、维护容易、可靠性好、性能价格比高等特点,广泛应用于工业控制的众多领域。
煤矿主通风机是煤矿生产的重要设备，通风机能否正常工作，直接影响煤矿的生产活动。
因此对主通风机实现在线监控有很重要的意义。
本文针对通风机的工作环境和运行特点，以PLC为主控设备，介绍了可编程序控制器（PLC）在煤矿通风系统中的应用；探讨了通风机实现自动控制系统的系统组成和设计；涉及硬件设备的选型与组态；编制了通风机实现自动控制梯形图；并简要介绍了PLC与其他智能装置及个人计算机联网，组成的控制系统。
本系统提高了主通风机设备的自动化管理水平，有力地保证了主通风机设备的经济、可靠运行，为设备的管理和维修提供了可靠的科学依据。
关键词：煤矿通风机；PLC；在线控制黄炜：基于PLC的风机控制系统设计Design of Fan Control System Based on PLCAbstractThe programmable logic controller (PLC) is a microprocessor core, a comb ination of computer technology, automatic control technology and network communication technology, general industrial control devices. It has easy t o use,easy maintenance, reliability, high cost performance characteristic s, widely used in many areas of industrial control.The mine vertilator coal pr oduction equipment, the fan can work a direct impact on coal production ac tivities. Therefore, the main fan to achieve online monitoring of very importa nt significance.In this paper, the working environment and operational characteristics o f theventilator, the PLC as the master device to introduce a programmable lo giccontroller (PLC) in the mine ventilation system; explore composition an d designof fan system to achieve automatic control system; involved in equip mentselection and configuration of hardware; the preparation of the ventilato r to achieve automatic control ladder; and briefly describes the PLC and oth erintelligent devices and personal computers networked control system com posed of.This system improves the ventilator equipment automation management le vel, toensure the main ventilator equipment, economic, reliable operation, and provides a reliable scientific basis for the management and maintenance of equipment.Keywords: Coal mine ventilator; PLC; Online monitoring安徽工程大学毕业设计（论文）目录引言 (1)第1章绪论 (2)1.1课题的研究意义 (2)1.2 PLC及风机控制系统的发展状况 (2)第二章总体方案设计 (5)2.1 控制系统的要求 (5)2.2 系统构成及工作原理 (5)2.3 变频调速节能分 (5)2.4 变频调速的依据 (6)2.5 离心风机控制原理分析 (6)第3章系统硬件设计 (10)3.1 温度传感器的选择 (10)3.2 PLC的选择 (10)3.2.1 FP0系列PLC的特点 (10)3.2.2 PLC控制系统设计流程 (10)3.3 变频器的选择 (11)第4章系统软件设计 (15)4.1 PLC程序设计 (15)4.1.1 离心风机转换过程分析 (18)4.1.2 系统工作状态 (18)4.1.3 状态转换过程的实现方法 (19)4.2 程序设计的梯形图 (19)第5章系统可靠性设计及调试 (23)5.1系统的可靠性设计 (23)5.2 系统调试 (23)5.21 软件系统的调试 (23)5.22 硬件系统的调试 (23)5.23 软硬件结合调试 (23)结论与展望 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录A 一篇引用的外文文献及其译文 (28)附录B 部分源程序 (33)附录C:主要参考文献的题录及摘要 (36)黄炜：基于PLC的风机控制系统设计插图清单图2-1 自动控制系统组成框图 (5)图2-2 变频调速在风机中的节能分析 (6)图2-3 变频器主电路原理图 (7)图2-4 离心风机主电路图 (8)图2-5 离心风机控制线路图 (9)图3-1 KA-KM接线图 (10)图3-2 PLC控制系统设计流程图 (12)图3-3 PLC接线图 (13)图4-2 变频器接线图 (17)图4-3 系统总控制流程图 (21)图4-4 启动/停止程序 (21)图4-5 比较程序 (22)图4-6 模拟量输出程序 (22)安徽工程大学毕业设计（论文）表格清单表3-1 I/O分配表 (14)表4-1 主电路端子及功能表 (16)表4-2 控制电路端子及功能表 (17)表4-3 系统工作状态表 (18)安徽工程大学毕业设计（论文）引言在工业生产中的锅炉燃烧系统、烘干系统、冷却系统、通风系统等场合，风机设备被大量应用，但不论生产的需求大小，风机都要全速运转，而运行工况的变化则使得能量以风门、挡板的节流损失消耗掉了，在生产过程中，不仅造成大量的能源浪费和设备损耗，而且控制精度受到限制，从而导致生产成本增加，设备使用寿命缩短，设备维护、维修费用高居不下。
电气工程及其自动化专业毕业设计论文风力发电机的设计及风力发电系统的研究10-
电气工程及其自动化专业毕业设计论文风力发电机的设计及风力发电系统的研究10:XXXXXXXXXX大学毕业论文题目：风力发电机的设计及风力发电系统的研究系：电气与信息工程系专业：电气工程及其自动化班级：XXXXX学号：XXXXXXX 学生姓名：XXXXXX 导师姓名：完成日期：20__年6月10日毕业设计题目：风力发电机的设计及风力发电系统的研究系：电气与信息工程系专业：电气工程及其自动化班级：XXXX 学号：XXXXXXX 学生姓名：XXXXXXXXXXXXXXX 导师姓名：XXXXXXXXXXXXXXXX 完成日期：20__年6月10日诚信声明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。
作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）任务书题目：风力发电机的设计及风力发电系统的研究姓名系电气与信息工程系专业电气工程及其自动化班级学号指导老师职称教研室主任一、基本任务及要求：1）基本数据：额定功率 KW 连接方式 Y 额定电压额定转速相数 m=3 功率因数效率绝缘等级F 极对数 P=2 2、本毕业设计课题主要完成以下设计内容：（1）风力发电机的电磁设计方案；（2）风力发电系统的研究；（3）电机主要零部件图的绘制；（4）说明书。
进度安排及完成时间：2月20日——3月10日：查阅资料、撰写文献综述、撰写开题报告 3月13日——4月25日：毕业实习、撰写实习报告3月27日——5月30日：毕业设计4月中旬：毕业设计中期抽查6月1日——6月14日：撰写毕业设计说明书（论文）6月15日——6月17日：修改、装订毕业设计说明书（论文），并将电子文档上传FTP 6月17日——6月20日：毕业设计答辩目录摘要 I ABSTRACT II 第1章绪论 1 1.1 开发利用风能的动因 1 1.1.1 经济驱动力 1 1.1.2 环境驱动力 2 1.1.3 社会驱动力 2 1.1.4 技术驱动力 2 1.2 风力发电的现状 2 1.2.1 世界风力发电现状 2 1.2.2 中国风力发电现状[13] 3 1.3 风力发电展望 3 第2章风力发电系统的研究 5 2.1 风力发电系统 5 2.1.1 恒速恒频发电系统 5 2.1.2 变速恒频发电机系统 6 2.2 变速恒频风力发电系统的总体设计 9 2.2.1 变速恒频风力发电系统的特点 9 2.2.2 变速恒频风力发电系统的结构 9 2.2.3 变速恒频风力发电系统运行控制的总体方案 19 第3章风力发电机的设计 253.1 概述[11] 25 3.2 风力发电机 25 3.2.1 风力发电机的结构 25 3.2.2 风力发电机的原理 26 3.3 三相异步发电机的电磁设计 27 3.3.1 三相异步发电机电磁设计的特点 27 3.3.2 三相异步发电机和三相异步电动机的差异[2] 273.3.3 三相异步发电机的电磁设计方案 28 3.3.4 三相异步发电机电磁计算程序 29 结束语 40 参考文献 41 致谢 43 附录 A 定子冲片图附录 B 转子冲片图附录 C 总装图风力发电机的设计及风力发电系统的研究摘要：本文对国内外风力发电的发展现状进行了概述。
风力发电机组的动力学与控制系统设计
风力发电机组的动力学与控制系统设计一、引言风力发电作为一种清洁、可再生的能源，受到越来越多国家和地区的广泛关注和推广。
风力发电机组作为风能转化为电能的重要设备，其动力学和控制系统设计对发电机组的稳定性、效率和可靠性至关重要。
本文主要探讨风力发电机组的动力学特性以及相应的控制系统设计。
二、风力发电机组的动力学特性1. 动态响应特性风力发电机组的动态响应特性是指在外部风速变化或负载变化的条件下，发电机组的功率调节性能和稳态响应特性。
其中，功率调节性能是指发电机组在风速变化时及时调整产生的功率；稳态响应特性是指发电机组在负载变化时及时调整产生的功率。
在设计动力学和控制系统时，需要考虑发电机组的动态响应速度、精度和稳定性。
提高发电机组的动态响应速度可以使其更好地适应风速和负载的变化，提高发电机组的动态响应精度可以减小功率调节误差，提高发电机组的稳定性可以避免过载或失速等故障。
2. 动态模型建立为了研究风力发电机组的动态响应特性，需要建立相应的动态模型。
常见的风力发电机组动态模型包括机械振动模型、气动模型和电磁模型。
机械振动模型用于描述风轮和发电机组的机械振动特性，包括弯曲振动、扭转振动和塔架振动等。
气动模型用于描述风轮受到风速和空气动力的影响，包括风轮的转速、风轮的载荷和风轮的输出功率等。
电磁模型用于描述发电机组的电磁特性，包括发电机的电压、电流和发电机的输出功率等。
建立风力发电机组的动态模型可以帮助设计和优化控制系统，提高发电机组的性能和可靠性。
三、风力发电机组的控制系统设计1. 控制目标风力发电机组的控制系统设计的目标是使发电机组在不同的工作条件下（包括不同的风速和负载）能够保持稳定的工作状态，并且提供最大的功率输出。
控制系统需要实时监测风速和负载的变化，并根据这些变化调整发电机组的运行状态。
通过调整发电机组的转速、转矩和叶片的角度等参数，可以实现对发电机组的功率输出进行控制。
2. 控制策略常见的风力发电机组控制策略包括变速控制和变桨控制。
毕业设计正文(风力发电)
毕 业 论 文题 目： 风力发电机的设计及风力发电系统的研究系： 电气与信息工程系 专业： 电气工程及其自动化 班级：0202学号： 020******* 学生姓名： 周 超 导师姓名： 邓 秋 玲 完成日期： 2006年6月10日毕 业 设 计题 目： 风力发电机的设计及风力发电系统的研究系： 电气与信息工程系 专业： 电气工程及其自动化 班级：0202学号： 020******* 学生姓名： 周 超 导师姓名： 邓 秋 玲 完成日期： 2006年6月10日诚信声明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。
作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）任务书题目： 风力发电机的设计及风力发电系统的研究姓名 周超 系 电气与信息工程系 专业 电气工程及其自动化 班级 0202 学号 020*******指导老师 邓 秋 玲 职称 副 教 授 教研室主任 石 安 乐一、基本任务及要求：1）基本数据：额定功率 600=N P KW 连接方式 Y额定电压 V U N 690= 额定转速 min /1512r n N =相数 m=3 功率因数 88.00=ϕs c效率 96.0=η 绝缘等级 F极对数 P=22、本毕业设计课题主要完成以下设计内容：（1） 风力发电机的电磁设计方案；（2） 风力发电系统的研究；（3） 电机主要零部件图的绘制；（4） 说明书。
进度安排及完成时间：2月20日——3月10日：查阅资料、撰写文献综述、撰写开题报告 3月13日——4月25日：毕业实习、撰写实习报告 3月27日——5月30日：毕业设计 4月中旬：毕业设计中期抽查6月1日——6月14日：撰写毕业设计说明书（论文）6月15日——6月17日：修改、装订毕业设计说明书（论文），并将电子文档上传FTP6月17日——6月20日：毕业设计答辩目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论··································································································· - 1 -1.1 开发利用风能的动因·························································································· - 1 -1.1.1 经济驱动力······························································································· - 1 -1.1.2 环境驱动力······························································································· - 2 -1.1.3 社会驱动力······························································································· - 2 -1.1.4 技术驱动力······························································································· - 2 -1.2 风力发电的现状·································································································· - 2 -1.2.1 世界风力发电现状··················································································· - 2 -1.2.2 中国风力发电现状[13] ·············································································· - 3 -1.3风力发电展望 ····································································································· - 3 -第2章风力发电系统的研究 ·············································································· - 5 -2.1 风力发电系统······································································································ - 5 -2.1.1 恒速恒频发电系统··················································································· - 5 -2.1.2 变速恒频发电机系统··············································································· - 6 -2.2 变速恒频风力发电系统的总体设计·································································· - 9 -2.2.1 变速恒频风力发电系统的特点······························································· - 9 -2.2.2 变速恒频风力发电系统的结构······························································· - 9 -2.2.3 变速恒频风力发电系统运行控制的总体方案····································· - 19 -第3章风力发电机的设计 ················································································ - 25 -3.1 概述[11]················································································································ - 25 -3.2 风力发电机········································································································ - 25 -3.2.1 风力发电机的结构················································································· - 25 -3.2.2 风力发电机的原理················································································· - 26 -3.3 三相异步发电机的电磁设计············································································ - 27 -3.3.1 三相异步发电机电磁设计的特点························································· - 27 -3.3.2 三相异步发电机和三相异步电动机的差异[2]······································ - 27 -3.3.3 三相异步发电机的电磁设计方案························································· - 28 -3.3.4 三相异步发电机电磁计算程序····························································· - 29 -结束语 ·················································································································· - 40 -参考文献 ·············································································································· - 41 -致谢 ·················································································································· - 43 -附录 A 定子冲片图附录 B 转子冲片图附录 C 总装图风力发电机的设计及风力发电系统的研究摘要：本文对国内外风力发电的发展现状进行了概述。
风力发电机毕业设计
到目前为止，石油、天然气和煤炭等化石能源仍然是世界经济的能源支柱，然而化石资源的有限和对环境的危害性，已经日益地威胁着人类社会的安全和发展。
充足的能源、洁净的环境是经济持续发展的基础条件。
1996年联合国环境署报告指出：“从现在到2020年，全球能源消耗将比现在增长50%到100%，由此造成温室效应的气体排放将会增加45%到90%，从而带来灾难性后果。
”为了制止地球的温暖化，为了人类尽快走出燃煤时代，构建一个稳定的可持续发展的未来社会，各国都在不断追求不排放CO2，不污染环境的清洁能源。
随着经济社会的进步和发展，风力发电以其资源无尽，成本低廉，便于利用，成为目前再生新能源利用中技术最成熟，最具规模开发条件，发展前景看好的发电方式。
风力发电已经开始从“补充能源”向“战略替代能源”的方向转变。
“让风能带动世界，舞动全球”，已经由梦想成为现实可能。
风力发电作为一个新型朝阳产业，目前还存在着众多制约因素，“让风能带动世界，舞动全球”的构想从理念到现实仍有巨大的差距。
虽然自《可再生能源法》颁布实施后，我国风力发电发展出现了快速发展的势头，但仍存在一些制约因素和需要解决的问题。
我国风能产业的发展，仍需以国家支持为引导、市场拉动为主体，重点支持研发，并解决制约我国风电发展的三大瓶颈，即资源评价问题、电网问题和自主创新问题，实施稳步发展的战略，为日后大规模发展打下坚实的基础。
风力发电将会“让风能带动世界，舞动全球”。
一、风力发电机原理风力发电机是将风能转换为机械功的动力机械，又称风车。
广义地说，它是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发动机。
风力发电利用的是自然能源。
相对柴油发电要好的多。
但是若应急来用的话，还是不如柴油发电机。
风力发电可视为备用电源，但是却可以长期利用。
风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。
依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。
PLC控制风力发电机毕业设计报告
（封面）XXXXXXX学院PLC控制风力发电机毕业设计报告题目：院（系）：专业班级：学生姓名：指导老师：时间：年月日摘要PLC是计算机技术为核心的通用工业自动化装置。
它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起，具有高可靠性、灵活运用、易于编程、使用方便等特点，因此近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到了广泛的应用。
被誉为现代工业生产自动化的三大支柱之一。
风力发电机作为动力源代替人力、蓄力。
对生产力的发展发挥过重要作用。
PLC在风力发电机的应用方面以及系统控制等诸多方面都起到极为核心的作用。
伴随时代发展，进入21世纪崭新工业控制领域，PLC仍然能够引导其发展。
主要是由于在最初其采用计算机的设计思想和适应各种现场应用，随着PLC的飞速发展，它已经可以在各个领域去适应不同的客户要求。
这就是PLC的生命力，具有一个非常灵活的大脑，和可以随时变化和更新的身体部件。
PLC的控制和处理，还能给用户的改造和维护带来了极大的便利，并且提供强大的功能和良好的性能。
关键词:风力发电机；PLC；自动控制第一章绪论我国风力发电机组的研制工作开展较早，但是没得到足够的重视与支持，因而发展较慢。
五十年代后期由过一个兴旺时期，吉林、辽宁、内蒙古、江苏、安徽和云南等省都研制过千瓦级以下的风车，但是没有做好巩固和发展成果的工作。
七十年代后，随着国民经济的较快发展出现了能源供应紧张、环境污染严重等现象，另外由于科技意识日渐深入人心，可再生无污染的风能利用受到了足够的重视。
在浙江、黑龙江、福建研制出了较大功率的机组；内蒙古的有关单位研制的小型风力发电机已有批量生产，用于解决地处偏远、居住分散的农牧民住户、蒙古包的生活用电和少量生产用电。
八十年代以来，风力发电在我国得到了相应的发展。
目前微型（<1KW）、小型（1-10 KW）风力发电机的技术日渐成熟，已经达到商品化程度。
同时大型风力发电机组（600 KW）也研制成功，并已投入了运行。
风力发电机组的控制系统设计与实现
风力发电机组的控制系统设计与实现1. 引言风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，越来越受到人们的关注。
风力发电机组是将风能转化为电能的重要设备。
为了能够高效、稳定地转化风能，风力发电机组需要一个可靠的控制系统来确保其正常运行。
本文将详细介绍风力发电机组的控制系统的设计与实现。
2. 控制系统的功能需求风力发电机组的控制系统具有以下功能需求：- 风向监测与控制：通过传感器感知风向，并根据风向的变化调整发电机组的朝向，以最大程度地捕捉风能。
- 自动生成桨叶角度控制：根据风速的变化，自动调整桨叶的角度，以使得风力发电机组在不同风速下都能够高效地运转。
- 防风控制：在强风或风暴天气下，及时调整桨叶角度，限制风力发电机组的风速以确保安全运行。
- 发电量监测与控制：实时监测风力发电机组的发电量，并根据需求调整转速和负荷以最大化发电效率。
- 故障检测与保护：监测风力发电机组的工作状态，及时发现并保护机组免受损坏。
3. 控制系统的硬件设计与实现控制系统的硬件设计与实现包括以下几个方面：- 中央处理器：选择高性能的中央处理器，能够实时处理传感器数据和监测信号，并进行控制算法的计算与决策。
- 传感器与执行器：选择合适的风速传感器、风向传感器以及桨叶角度调整执行器，确保传感器的准确度和执行器的可靠性。
- 电力电子设备：包括变频器、整流器等设备，用于将风力发电机组的产生的交流电转换为直流电，并提供给电网或储能设备。
- 通信模块：用于与监测系统或远程控制中心进行通信，实现远程监测和控制。
4. 控制系统的软件设计与实现控制系统的软件设计与实现包括以下几个方面：- 数据采集与处理：通过传感器获取风速、风向等数据，并进行实时处理与滤波，确保数据的准确性和稳定性。
- 控制算法设计：根据风能转化的特点，设计合适的控制算法，如PID控制算法、模糊控制算法等，用于调整发电机组的朝向和转速。
- 报警与保护机制：设置合理的报警和保护机制，如在强风天气下及时发出警报并调整桨叶的角度，防止机组受损。
风力发电机组结构与控制系统设计
风力发电机组结构与控制系统设计随着能源需求的不断增长和环境污染的日益严重，可再生能源作为一种清洁、可持续的能源形式受到了广泛关注。
其中，风力发电作为一种重要的可再生能源形式，具有广阔的应用前景。
而风力发电机组作为风能转化为电能的核心设备，其结构和控制系统的设计至关重要。
风力发电机组的结构设计是保证其性能和可靠性的基础。
首先，风力发电机组包括风轮、机械传动系统和发电机三部分。
其中，风轮是将气流动能转化为机械能的关键部件。
风轮要选择材料轻、强度高、抗风荷载能力强、耐久性好的材料，并采用合理的结构设计。
其次，机械传动系统是将风轮的旋转运动转化为发电机的旋转运动的关键部件。
传动系统要具有足够的承载能力、高效率和可靠性。
最后，发电机是将机械能转化为电能的核心装置，要选择高效率、低损耗的发电机，并与传动系统相匹配。
此外，风力发电机组的整体结构要紧凑合理，减少空气流动阻力，提高发电效率。
控制系统设计是确保风力发电机组稳定运行和优化发电性能的关键。
首先，风力发电机组的控制系统要能够实时监测和测量各项参数，如风速、风向、转速等，以便进行实时调整和优化。
其次，控制系统要能够根据风速和负载变化实时调整风轮的俯仰角度和转速，以保持发电机组的最佳工作状态。
另外，控制系统还应具备故障检测、保护和自动停机等功能，以保证风力发电机组的安全运行。
最后，控制系统要能够实现与电网的连接和通信，实现发电量监测、调度和远程控制等功能。
在风力发电机组的结构和控制系统设计中，还需考虑到环境因素和可持续发展要求。
例如，风力发电机组要具有抗风荷载能力强、抗腐蚀能力强等特点，以适应恶劣的气候环境；控制系统要能够实现最大限度地利用风能，提高发电效率，减少能源浪费。
综上所述，风力发电机组的结构和控制系统设计是风力发电技术发展的重要组成部分。
合理的结构设计和先进的控制系统可以提高风力发电机组的性能和可靠性，提高发电效率，减少能源浪费，为可持续发展做出贡献。
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毕业设计论文_大型风力发电机组控制系统设计
摘要：随着对可再生能源的需求增加，风力发电作为一种清洁、可再
生、广泛分布的能源逐渐受到人们的重视。控制系统是大型风力发电机组
中的核心部件，对于提高风力发电机的稳定性和效率具有重要作用。本文
基于该需求，设计了一套大型风力发电机组控制系统，包括整体架构设计、
功能设计、硬件设计和软件设计。
1.引言
风力发电作为一种可再生能源，具有无污染、性价比高等特点，在能
源领域发挥着重要作用。而大型风力发电机组是风力发电的主要形式，其
控制系统对发电机的稳定性、可靠性和效率具有重要影响。因此，设计一
套高效、稳定的大型风力发电机控制系统是当前的研究热点之一
2.整体架构设计
大型风力发电机组控制系统主要包括传感器、控制器、执行器和监控
系统等组成部分。传感器负责采集风速、转动速度等数据，并将其传输给
控制器。控制器根据采集到的数据进行分析和处理，控制执行器实现风力
发电机组的调整和控制。监控系统则负责监控整个风力发电机组的运行状
态和参数，实时反馈给操作人员。
3.功能设计
大型风力发电机组控制系统具有以下主要功能：风向监控与控制、主
动减振控制、齿轮箱温度监控与保护、故障诊断与报警等。风向监控与控
制功能可以根据实时的风向数据调整风力发电机组的转向角度，使其始终
处于风向最优的位置，提高发电效率。主动减振控制功能可以通过调整转
子转动的角度和速度，减小风力对发电机组的影响，提高机组的稳定性。
齿轮箱温度监控与保护功能可以实时监测齿轮箱的温度，一旦温度超过设
定的阈值，即刻采取相应的措施进行保护，防止齿轮箱过热损坏。故障诊
断与报警功能可以监测各个部件的工作状态，一旦发现异常情况，即刻向
操作人员发出报警信号，避免事故的发生。
4.硬件设计
大型风力发电机组控制系统的硬件设计主要包括传感器、控制器和执
行器的选择和布置。传感器需要选取性能良好、精度高、稳定可靠的产品，
如风速传感器、转速传感器、温度传感器等。控制器需要具备强大的处理
能力和可编程性，能够对传感器采集到的数据进行处理和控制。执行器需
要具备高度精密和可靠性，能够根据控制信号进行精确的调整和控制。
5.软件设计
大型风力发电机组控制系统需要具备良好的软件设计，能够实现功能
设计中的各项功能。软件设计主要包括数据采集与处理模块、控制算法模
块、故障诊断与报警模块和界面显示模块等。数据采集与处理模块负责接
收传感器采集的数据，并进行相应的处理和分析。控制算法模块负责根据
传感器采集的数据进行算法计算，控制执行器调整风力发电机组。故障诊
断与报警模块负责实时监测系统运行状态，一旦发现异常情况，及时向操
作人员发出警报。界面显示模块负责将系统的运行状态和参数以直观的方
式显示给操作人员。
6.结论
本文设计了一套大型风力发电机组控制系统，包括整体架构设计、功
能设计、硬件设计和软件设计。该系统能够实现风向监控与控制、主动减
振控制、齿轮箱温度监控与保护、故障诊断与报警等功能，提高风力发电
机组的稳定性和效率。未来，可以进一步优化和改进该控制系统，提高其
可靠性和性能。