摘要：To address the limitation of single acceleration sensor signals in effectively reflecting the health status of rolling bearings,a rolling bearing fault diagnosis method based on the fusion of data-level and feature-level information was ***,according to the impact characteristics of rolling bearing faults,correlation kurtosis rules were designed to guide the weight distribution of multi-sensor *** rules were then combined with a weighted fusion method to obtain high-quality data-level fusion ***,a feature-fusion convolutional neural network(FFCNN)that merges the one-dimensional(1D)features extracted from the fused signal with the two-dimensional(2D)features extracted from the wavelet time-frequency spectrum was designed to obtain a comprehensive representation of the health status of rolling ***,the fused features were fed into a Softmax classifier to complete the fault *** results show that the proposed method exhibits an average test accuracy of over 99.00%on the two rolling bearing fault datasets,outperforming other comparison ***,the method can be effectively utilized for diagnosing rolling bearing faults.

摘要：建立了风力发电机独立变桨距系统的线性化模型。为了便于控制器设计,通过Park坐标变换将叶根的弯矩转换到两个固定的直交坐标系,对两个坐标系分别设计无模型自适应控制器进行载荷控制。在NREL建立的风力发电机模型FAST上对设计好的控制器进行了验证,结果表明基于MFA的独立变桨距控制器可以有效消除风力机上的不平衡载荷。与统一变桨距控制相比,叶轮俯仰弯矩最大峰值减小62.5%,偏转弯矩最大峰值减小60.1%,独立变桨距技术的采用对功率的输出影响不大。

摘要：能量捕获机构是水平轴潮流能发电系统的关键部件。在叶素动量理论的基础上设计三叶片结构的潮流能透平装置,采用变速运行的最优叶片设计方法设计叶片的几何特性,在考虑必要的模型修正后建立水动力学性能预测的数字模型,对捕能装置在不同安装角下的性能进行理论预测。预测结果显示捕能装置的水动力学设计是有效的。在实际海况下对捕能装置进行测试,试验结果显示捕能装置工作正常,设计尖速比附近的功率系数达到0.341,验证捕能装置设计方法的有效性。将试验结果与理论预测进行对比发现试验值略低于理论值,但两者总体上比较一致,验证数字预测模型的正确性和有效性。

摘要：在分析潮流能发电装置特点的基础上,设计了25kW独立运行式水平轴潮流能发电系统。样机系统由经过优化设计的能量捕获机构、功率分流合流式的机械传动机构及蓄电池储能的电气控制系统组成。在系统透平机构捕能性能的理论预测、机械传动及电气系统的模型分析基础上,通过数字仿真对整机系统的工作性能进行了预测。海上试验结果显示,样机在实际海况下工作稳定,最大发电功率达到设计功率等级,验证了系统设计的有效性。该系统可作为独立发电装置向海岛地区用户提供电能。

摘要：对低流速海流能发电技术经行预研究,在研究的基础上试制一台直径2.2 m的海流能样机,并在舟山海域完成海试。海试结果表明,样机达到在流速1 m/s时输出500 W额定功率的设计目标。通过此次样机试验,发现低流速条件下海流能发电技术遇到的新问题,也可为未来进一步深入的研究积累经验。

摘要：潮流能透平装置的变桨距系统是潮流能商业化应用的关键性部件。在分析潮流能变桨距系统特点的基础上,设计了一套新型的液压式变桨距系统。系统由液压缸前置的齿轮齿条式执行机构及基于电液比例技术的液压控制系统组成。采用连续域—离散化的方法设计了液压控制系统并在厂房内开展了开环及闭环变桨试验。试验结果显示系统的调桨角度达到188.3°,最大变桨速度为3.36°/s,验证了系统变桨对流的功能。试验发现,采用数字比例—积分—微分(PID)算法的控制系统响应速度快,能够实现节距角的精确控制,阶跃响应调整时间小于1s,稳态误差小于0.05°。

摘要：为了提高海流能发电装置的能量捕获效率和有效的发电时间,采用FLUENT对9种结构型式导流罩进行数值模拟,并研究分析不同结构参数对翼型导流罩水动力性能的影响,在此基础上提出翼型导流罩的设计方法,最后基于该方法设计500 W海流能机组翼型导流罩。研究结果表明:相比于其他8种结构型式导流罩,翼型导流罩具有最佳的水动力性能;基于翼型导流罩设计方法设计的500 W海流能机组翼型导流罩不仅可以降低机组启动流速,而且可以在入口流速为额定流速的情况下提高62.1%的捕获功率。

摘要：通过预测控制算法对风力机变桨距系统进行调节,风力机非线性模型采用支持矢量回归(SVR)算法进行拟合。考虑实运转风力机模型的变化,通过改进的序列最小优化(SMO)代替原增量SVR的凸二次规划算法,并用偶然点排除和模型储存复用等新方法,有效缩短在线运算时间,实现了改进型增量学习算法的在线辨识。此外,由于电液比例变桨距执行机构的差动回路设计和风力负载的单方向性,造成桨叶顺桨和逆桨时系统模型并不一致,本研究的预测控制过程采用双模型切换。整个算法在变桨距风力机半物理仿真试验台上进行试验,当风速高于额定风速时,与常规的PID控制和单模型SVR预测控制相比,发电机输出最大功率误差分别从约9％和10％降低到3％左右。

摘要：基于雷诺时均N-S方程和S-A湍流模型对等螺距诱导轮内部的流动进行三维紊流数值计算和分析,获得诱导轮流道内的速度场、压力场的分布规律。发现诱导轮最易发生汽蚀破坏的位置在叶片吸力面进口前缘的外缘处,相对速度的大小从轮毂到轮缘大致上是沿径向增加的,从轮毂到半径的中部相对速度的增加的幅度大于从半径中间到轮缘的增长幅度;静压从诱导轮进口到叶片尾部是增加的,但从叶片尾部到诱导轮的出口的部分区域静压会减少。并针对有和无诱导轮两种情况,对高速离心泵进行试验研究,通过试验验证了具有前置诱导轮的离心泵可以改善泵的汽蚀性能。所提出的诱导轮模拟方法对高速诱导轮离心泵的进一步研制和优化设计具有一定的指导意义。

摘要：在海流能发电系统最大功率跟踪控制理论的基础上,设计了基于Buck-Boost型直流变换器的功率调节装置和采用功率、电流双闭环的控制系统。在Matlab/Simulink环境下进行了整机的建模和仿真研究,验证了模型和控制系统的正确性及有效性。搭建了试验平台,对海流能发电系统进行了试验研究,通过空载试验修正了最大功率曲线,通过最大功率跟踪试验获得了系统的静态功率跟踪结果,试验结果证明所设计的功率调节装置和控制系统能很好地跟踪最大功率点运行,实现系统最大功率输出。