机械工程学报

作者：杨佳佳, 贺尔铭, 陈鹏翔, 舒俊成

单位：西北工业大学航空学院 西安 710000

关键词：海上漂浮式风力机,振动响应,主动控制,调谐质量阻尼器,混合质量阻尼器；

基金：国家自然科学基金资助项目(51675426)。

针对海上漂浮式风力机在风浪激励下产生较大振动响应的问题，采用混合质量阻尼器(Hybrid mass damper,HMD)主动控制系统抑制风力机的结构振动。基于拉格朗日能量方程建立Spar式风力机的气动-水动-结构-调谐质量阻尼器(Tuned mass damper,TMD)-HMD耦合动力学模型，并采用遗传算法优化TMD的刚度和阻尼系数；在机舱TMD上施加主动控制力，设计了变增益状态反馈H∞控制器，将控制器的求解问题转化为线性矩阵不等式的优化问题，从而得到最优主动控制力；研究了不同工况下HMD主动控制系统对风力机的减振效果。结果表明，相对于TMD被动控制系统，HMD主动控制系统能够进一步降低风力机的平台纵摇(Platform pitch,PFPI)运动和塔顶纵向(Tower top fore-aft,TTFA)挠度。

来源：2022年第8期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2022年第8期