一种基于压力变送器的风机独立变桨控制系统

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1.一种基于压力变送器的风机独立变桨控制系统，其特征在于包括：压力变送器，测量风轮叶片所受到的风的作用力，并输出风力数据；位置传感器，测量风轮叶片的桨距角, 并输出桨距角数据；变桨控制器，接收所述风力数据与桨距角数据，并根据风力数据与桨距角数据计算变桨角度如式(1)，结合所述变桨角度设定变桨控制信号；其中，P是风力机吸收的功率；ρ是空气密度；R是风轮叶片半径；v是当前风速；Cp是风能利用系数；λ是叶尖速比；β是叶片桨距角；变桨驱动模块，根据变桨控制信号驱动伺服电机；伺服电机，驱动风轮叶片完成变桨动作；变桨控制器在当风速发生改变时，通过调整桨距角β来改变风能利用系数Cp，使风力机吸收的功率P稳定在发电机的额定功率；设定桨距角增大方向为正，根据位置传感器测量风轮叶片当前角度β可得变桨角度Δβ＝β-β，若Δβ为正，控制伺服电机正向转动控制风轮叶片当前角度小于给定桨距角，否则给出相反的控制信号，直到叶片到达指定位置；00所述压力变送器包括测量元件和信号转换元件，测量元件安装于每个风轮叶片中部，在不同的风压下测量元件上的膜片产生相应的微位移，使电路信号发生改变，并由信号转换元件将所述电路信号转换为标准信号，信号转换元件通过信号线与变桨控制器相连；所述的变桨控制器采用DSP，型号为TMS320F2812，其内部包括信号采集模块，桨距角计算模块，电机控制模块, 信号采集模块接收压力变送器反馈的压力信息，并将所述压力信息传输至所述桨距角计算模块，桨距角计算模块将压力信息转换为风速信息，并根据所述风速信息得出桨距角参考值，电机控制模块根据给出的桨距角参考值与位置传感器反馈的叶片当前角度给出控制信号，控制电机驱动风轮叶片达到指定位置；叶尖速比λ根据求得，ω为风力发电机额定转速。m