基于ARM的直驅風電機組控制系統(tǒng)設計與實驗研究.pdf

1、本文對直驅式風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)進行總體設計,并在實驗室環(huán)境下搭建直驅式風電實驗系統(tǒng)進行試驗研究。
　　 論文首先介紹了直驅式風力發(fā)電機組工作的基礎理論、工作原理及運行過程,得出了直驅式風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)的總體設計要求、結構以及功能,在此基礎上對直驅式風力發(fā)電機組的控制系統(tǒng)進行了總體設計?？刂葡到y(tǒng)是整個風電機組的核心部件之一,其性能直接影響著機組的效率、安全性和可靠性,論文著重分析了基于ARM的主控制器的功能實現(xiàn),并分別對主控

2、制系統(tǒng)、變槳距控制系統(tǒng)、偏航控制系統(tǒng)以及變流系統(tǒng)進行了設計。
　　 在對直驅式風力發(fā)電機組控制系統(tǒng)設計的基礎上,出于實驗目的,我們在實驗室環(huán)境下搭建了一套直驅式風力發(fā)電物理實驗系統(tǒng),該實驗系統(tǒng)包括主控制系統(tǒng)、伺服驅動系統(tǒng)及伺服電機、變流控制系統(tǒng)及變流器以及永磁直驅發(fā)電機。該實驗系統(tǒng)的搭建,能夠方便地開展各種實驗研究,以期進一步完善運行于現(xiàn)場的直驅式風電機組的控制器及控制算法。
　　 本論文設計的直驅式風力發(fā)電機組的物理實

3、驗系統(tǒng),采用了分層控制結構:以ARM為平臺的主控制器處于實驗系統(tǒng)的最高層次,能夠接收來自伺服控制系統(tǒng)的風力參數(shù)以及來自變流控制系統(tǒng)的電力參數(shù)并發(fā)出相應的控制指令;以PLC為控制器的伺服控制系統(tǒng)和以DSP為控制器的變流控制系統(tǒng)處于主控制器的下層,分別完成對伺服電機以及發(fā)電機的控制。另外,本實驗系統(tǒng)還改善了以ARM-Linux為平臺的主控制器的設計及基于QT/E的圖形界面主控程序。整個系統(tǒng)的通訊以CAN總線架構為基礎,所設計開發(fā)的物理實驗系