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《风机塔筒风致振动的半主动控制研究》是杨明亮撰写的一篇关于风力发电机组结构动力学与控制技术的学术论文。该论文聚焦于风力发电机塔筒在风荷载作用下的振动问题,探讨了如何通过半主动控制技术来有效抑制塔筒的振动,提高风力发电机组的安全性、稳定性和运行效率。
随着风力发电技术的快速发展,风力发电机的单机容量不断增大,塔筒的高度也随之增加。高耸的塔筒在强风作用下容易产生较大的振动,这不仅影响风力发电机的正常运行,还可能对塔筒结构造成损伤,甚至引发安全事故。因此,研究有效的振动控制方法对于提升风力发电机组的性能具有重要意义。
传统的被动控制方法如阻尼器和调谐质量阻尼器等,在一定程度上能够缓解塔筒的振动,但其控制效果受到外界条件的限制,无法适应复杂的风荷载变化。而主动控制方法虽然具有较好的控制效果,但需要持续的能量输入和较高的控制系统复杂度,增加了系统的成本和维护难度。因此,半主动控制技术作为一种折中方案,逐渐成为研究热点。
杨明亮在论文中详细介绍了半主动控制的基本原理,分析了其在风力发电塔筒振动控制中的应用潜力。半主动控制结合了被动控制和主动控制的优点,能够在不消耗大量能量的情况下实现对系统状态的实时响应,从而有效抑制塔筒的振动。论文中提出了一种基于智能材料的半主动控制策略,利用形状记忆合金或磁流变阻尼器等新型材料,构建了一个可调节的阻尼系统,以适应不同风况下的振动需求。
为了验证所提出的控制策略的有效性,杨明亮设计并进行了多组仿真试验和实验测试。通过对比不同控制策略下的塔筒振动响应,结果表明,半主动控制方法在降低塔筒振动幅度方面具有显著优势,特别是在风速变化较大的情况下,其控制效果优于传统被动控制方法。
此外,论文还探讨了半主动控制系统的优化设计问题,包括控制算法的选择、传感器布置方式以及执行机构的配置等。作者指出,合理的系统设计可以进一步提高控制效果,同时降低系统的能耗和成本。论文中提出的优化方法为实际工程应用提供了理论支持和技术参考。
杨明亮的研究不仅为风力发电塔筒的振动控制提供了新的思路,也为其他大型结构的振动控制研究提供了借鉴。随着风力发电技术的不断进步,半主动控制技术将在未来发挥更加重要的作用,为实现高效、安全、稳定的风力发电系统提供保障。
总之,《风机塔筒风致振动的半主动控制研究》是一篇具有较高学术价值和工程应用前景的论文,为风力发电领域的振动控制研究提供了重要的理论依据和技术支持。
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