风电机组电驱独立变桨距实训平台开发

为模拟风力发电机组的变桨过程和故障发生状态,开发了电驱独立变桨距实训平台.该实训平台分为变桨控制系统人机交互操作台和变桨执行台两个单元.通过实时监控软件对平台性能测试和分析,验证了该平台可良好完成运行状态.该实训平台可帮助学员熟悉了解独立变桨距系统的机械组件和电气原理,模拟真实工况下故障发生场景,用于高校教学培训和入职...     

大型风电机组仿真及试验系统 Ⅲ.硬件与软件系统的实现

根据已建立的主流风电机组各部分数学模型,设计并实现了大型风电机组试验及仿真系统的硬件和软件.硬件系统基于模块化技术,可兼容多家设备商控制器,具有开放性强、可互操作等特点.软件系统直接面向硬件的各组成对象,采用面向对象技术,完成了包括风机、偏航变桨、变频接入等试验仿真系统的全部内容.实际系统运行情况良好.     

风电机组运行功率特性原理验证型实验开发

为了方便学生对风电机组工作原理的学习,开发了基于运行数据的机组功率特性原理验证型实验.该实验基于云平台进行运行数据分析,并利用采集的离线SCADA监控数据,通过数据统计分析方法,提取不同工况下机组功率以及转矩特性曲线.该实验能够帮助学生理解和掌握风力发电的基本控制逻辑机理和工作特点,该实验平台可广泛用于新能源学科与工程...     

双馈风电机组并网运行仿真实验

开发了双馈风电机组并网运行仿真实验。根据双馈感应发电机(DFIG)的工作原理,建立了双馈感应发电机的数学模型,分别设计了转子侧和网侧的PWM变换器,并对转子侧和网侧变换器进行协同控制。在MATLAB/Simulink仿真实验平台上进行了双馈风电机组并网运行实验,以及DFIG封装模型与的DFIG数学模型的仿真对比。通过实验,验证了数学模型的准确性和数学模型输出的稳定性。     

漂浮式海上风电可视化机电联合仿真平台开发与实验

漂浮式海上风电是新能源开发的重要形态,现有漂浮式海上风电仿真平台存在过分简化机械或电气环节的弊端,难以表征其机电紧密耦合的特征,给相关教学和科研带来不便,因此亟待构建新型的漂浮式海上风电仿真平台。以漂浮式风机为对象,在FAST环境下建立高保真风机模型,在Simulink环境下搭建并网发电控制模型,再结合ParaView,联合构建了机电联合的可视化仿真平台,在不同风浪工况下研究了系统的机械动态响应和发电并网特性。仿真结果表明,联合仿真平台能实现漂浮式高精度的机电联合仿真,可为后续开展海上风电有关研究和实验教学提供有力支撑。     

大型风电机组仿真及试验系统——Ⅰ．总述及设计

从设计、数学建模、仿真、实际硬件系统及软件系统的构建等方面研究了大型风电机组的仿真及试验系统,在风电机组各设备的全工况动态模型及空气动力学的动态模型基础上,结合实时硬件仿真平台,开发出大型风电机组仿真及试验系统。该系统包括静动态特性模型集、典型故障集、典型风况特性集、全工况仿真试验平台,可满足对现在各种主流机型的试验要求,可对风力发电机的关键部件及整机性能进行测试。研制的仿真及试验系统能够稳定可靠运行,试验证实了模型集的正确性。应用表明,系统设计合理、功能完善,各方面性能能够满足风力发电仿真和试验的要求。     

大型风电机组仿真及试验系统——I.总述及设计

从设计、数学建模、仿真、实际硬件系统及软件系统的构建等方面研究了大型风电机组的仿真及试验系统,在风电机组各设备的全工况动态模型及空气动力学的动态模型基础上,结合实时硬件仿真平台,开发出大型风电机组仿真及试验系统.该系统包括静动态特性模型集、典型故障集、典型风况特性集、全工况仿真试验平台,可满足对现在各种主流机型的试验要求,可对风力发电机的关键部件及整机性能进行测试.研制的仿真及试验系统能够稳定可靠运行,试验证实了模型集的正确性.应用表明,系统设计合理、功能完善,各方面性能能够满足风力发电仿真和试验的要求.     

基于dSPACE的磁悬浮系统实验平台设计

针对磁悬浮系统的位置控制,设计了以dSPACE为核心的实时控制平台,并通过PID和内模控制算法的成功应用,表明了其合理性及有效性。介绍了实验平台的结构、平台的设计和应用。该系统为控制系统的教学和先进控制策略的研究提供了一个良好的实验平台。     

开放的嵌入式系统实验平台设计

北京航空航天大学空天电子信息实验教学中心抓住建设"十二五"国家级实验教学示范中心的契机,积极开展嵌入式系统实验教学的改革尝试,引入现代化教学手段与方法,改革教学内容,建设了一个培养创新型嵌入式系统高层次专业人才、具有开放特点和可持续发展能力的嵌入式系统实验平台。     

教学用风力发电系统虚拟实验台的设计与实现

风力发电系统虚拟实验台采用Matlab/Simulink模拟风力发电系统的结构和运行过程,利用Matlab和LabVIEW联合编程,在LabVIEW前面板控制风力发电系统的运行,根据实验项目灵活设计实验台的组成,满足不同实验的需求。该虚拟实验台可以较好地模拟实际的实验系统,实时控制系统各环节参数,灵活观测波形,进行图形化的操作,比较适合本科生学习。     

基于LabVIEW DSC/Matlab的风力机风轮特性实验平台设计与实现

为将风力机风轮理论应用于风电课程的实验教学,设计了基于Lab VIEW DSC模块与Matlab/Simulink的风力机风轮特性虚拟仿真实验平台。该平台包括风轮模型仿真、数据采集和存储、风轮原理分析、风速/风轮特性实验和历史实验数据查询。该虚拟实验平台可自主选择多种风况和多种负载工况来模拟实际风轮运行特性,在提高学生的主观能动性、实验平台的经济性、实验时间与空间的开放性上有明显优势。     

Make your own wind turbine

For this experiment you will need:● 1 roll modeling clay● 2 pots filled with modeling clay● 1 metal stick, 15cm long● 4 plastic spoons● 2 forks● 80cm of string● hair dryer● stopwatch     

Influence of wind speed,stay cable inclination angle and wind yaw angle on formation of rivulets

Combining lubrication theory and CFD technology, a finite element model is established to simulate the rain-wind-induced vibration (RWIV). Based on Spalart-Allmaras(S-A)turbulence type, COMSOL software is adopted to calculate the wind pressure coefficient and wind friction coefficient that vary with the location and time. To verify the veracity and rationality of this method, the formation and evolution of rivulets at different wind speeds are studied and compared with the existing experimental results. Furthermore, the time, location, height and width of the initial formation of rivulets are analyzed at different wind speeds, cable inclination angles and wind yaw angles. The results show that the three influencing factors mentioned above have great effect on the formation of rivulet, and the influencing tendency, range and degree are different from each other.     

基于多能互补的分布式能源系统实验教学平台

基于我国当前在能源技术与人才培养方面的重大战略,亟待大力推动能源供给革命、推进能源技术发展以及促进新工科的研究与实践。提出利用多种能源互补的分布式能源系统实验教学平台,着力培养具有扎实科学基础、先进用能理念和工程实践能力的高素质学生,为能源动力类专业的本科生教学、项目设计、科研训练以及新工科建设发展服务,同时为相关学院学生参与能源领域的创新实践活动提供重要的创新训练与实践平台。     

Motion characteristics of novel floating foundation for offshore wind turbine

A novel floating foundation to support the NREL offshore 5 MW wind turbine was designed conceptually by combining the characteristics of barge and Spar. The main focus was structural design and hydrodynamic modelling. Based on this novel floating foundation, the hydrodynamic performance was investigated in the frequency domain and time domain by using the wave analysis software HydroD and DeepC from Det Norske Veritas. The frequency domain analysis was conducted to investigate the effects of the incident wave angle and water depth. The time-domain analysis was carried out to evaluate the response of the floating foundation under a selected operational condition. The hydrodynamic performances of this floating foundation with respect to time series and response spectra were also investigated in this study.     

Lightweight design technology of planet carrier for wind turbine gearbox

A finite element model of one-arm planet carrier was built, and influence of structural parameters on strength and stiffness for one-arm planet carrier was analyzed. The stress and deformation of the round structure and the triangle structure for one-arm planet carrier were analyzed and compared. The finite element model of the same specifications arms planet carrier was established, and influence of the connecting slab thickness and input side plate thickness on strength and stiffness for arms planet carrier was analyzed. Strength, stiffness and mass for one-arm and arms planet carrier in the same specifications were analyzed and compared.     

Experimental platform for moving double-camera system based on binocular vergence eye movements

A control model of binocular vergence eye movements is presented. The control model can reduce blind areas caused by the double cameras in motion platform. In order to validate the model performance, an experimental platform and its control system based on TMS320LF2407 are designed. The control system has its compacted configuration and high reliability. The simulation and experimental results show that the control system can realize binocular vergence movements. Compared with the conventional moving double cameras system, this new system can considerably reduce blind areas.     

工业机器人实验教学平台

针对工业机器人系统复杂、学习难度大等问题,设计了基于机器视觉的五子棋人机对弈实验教学平台。通过机器视觉实验,学生可以学习相机标定、棋子快速识别与定位的图像算法。通过对弈搜索算法实验,学生可以学习树状智能搜索算法的原理。最后进行机器人程序控制实验,了解机器人轨迹规划的基本原理,通过修改机器人程序可得到不同的机器人运动轨迹。利用开发的人机交互界面,可进行对弈实验测试。该实验达到了预期实验目的。