張磊安，烏建中，王偉達
同濟大學機械工程學院，上海

摘　　　要：為了滿足ＭＷ級風機葉片靜力加載試驗的要求，改變國內普遍采用的半自動加載模式，設計了一套基于ＣＡＮ總線的分布式多節點液壓靜力加載試驗臺。葉片在靜力加載過程中彎曲極大且不規則，采用液壓絞車作為牽引力輸出設備，并分析了加載過程中的變牽引特性；為了提高加載過程中的牽引力精度及跟隨性能，采用“Ｖ—Ｆ” 的控制模式，通過比例調速閥的開口度來滿足各加載節點的輸出牽引力；將加載過程分成幾個階段，并采用限幅變比例積分分離控制算法，增強了系統的自適應能力。試驗證明，該試驗臺使風機葉片靜力加載試驗的自動化程度大大提高，各節點在加載過程中具有良好的協調性能，牽引力誤差小于±２ｋＮ，完全滿足葉片靜力加載試驗的要求。

關　鍵　詞：變牽引特性；ＣＡＮ總線；“Ｖ－Ｆ”模式；變比例積分分離算法

１　引　言
目前，風電產業正成為國家新能源產業的一個焦點，對風機葉片進行靜力性能測試成為其取得認證之前的必備環節。當前，我國風電產業發展迅速，生產葉片的能力已經躍居世界第三，但是對葉片進行檢測的方法和設備卻遠遠落后于發達國家，生產葉片的廠家還在普遍使用落后的人工測量或測試手段，大多采用吊車對風機葉片進行簡單的靜力加載試驗，這種加載模式這樣完全依賴于操作者的現場經驗，效率低下，牽引力不準確，且容易損壞葉片。筆者參考了大量資料，發現國內鮮有關于葉片靜力加載試驗的報道，也難發現針對ＭＷ級風機葉片靜力加載試驗方法進行研究的論文，可以說國內在該領域的研究基本處于空白。國外少數國家擁有相應的葉片加載試驗臺，希臘ＣＲＥＳ公司有能力測試２５ｍ長的葉片，荷蘭ＷＭＣ公司在２００３年研發了一套新設備，有能力測試６０ｍ 長的葉片；ＮＲＥＬ是美國國家新能源的一個部門，也有能力對葉片進行性能測試。本文從工程實際出發，設計了一套基于ＣＡＮ總線的多節點靜力加載試驗系統。

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