机自专业论文

机自专业论文（精选6篇）

机自专业论文 篇1

现代科学技术的进步与我国社会主义市场经济的建立与发展, 对大学毕业生的知识结构和综合素质提出了更高的要求, 高等教育如何适应这种变化, 特别是经历了本科专业目录调整、毕业生自主择业、高校体制改革这些重大变化, 如何面对新的形势, 培养适合社会需要、满足人才自身需求的毕业生, 就是一个需要研究的重大课题。机械设计制造及其自动化专业 (以下简称机自专业) 是在传统专业“机械制造工艺及设备”的基础上发展起来的专业, 从1998年按教育部本科专业目录调整以来, 已开设了近10年, 理清该专业与传统专业的关系, 明确改造和发展方向, 使该专业毕业生能适应社会发展的需要, 无疑是十分必要的。

(一) 机自专业的人才培养目标和教学计划

专业教学计划是专业人才培养目标的具体体现, 是实现人才培养目标的顶层设计。制定科学的教学计划, 对于保证教学质量, 构建科学的知识体系, 是至关重要的。由于机械设计与制造领域的科技发展日新月异, 知识浩如烟海, 而工作岗位的专业化分工越来越细, 因此, 在有限的本科学习阶段完全掌握该领域的有关知识是根本不可能的。正因为如此, 从教学计划上看, 划分专业方向是十分必要的, 而专业方向的划分与学校的类型、人才培养目标的定位是密不可分的。对大多数培养具有创新意识的复合型、应用型人才的教学型高校来说, 机自专业可设置机械设计、机械制造、机电一体化等方向, 学生在学习机自专业的学科基础课和专业课以后, 分别在设计、制造工艺及设备、数控技术与加工自动化控制等方面学习有关知识。学科基础课和专业课是解决机自专业“通才”教育问题, 专业方向的课程解决机自专业“专才”教育问题, 这些方向的毕业生能立即胜任有关方面的工作。机自专业改造的方向是机电结合, 其中的“电”是指围绕着计算机技术的发展而兴起的有关学科。机电结合, 机是基础, 电是将基础提高到一个更高水平的手段。机自专业的学生还应该具有工业工程的最基本的知识, 在制造企业, 工业工程是用量化的方法解决与生产有关的管理问题的学科, 如生产计划、物流工程等。了解工业工程的基本原理, 对机自专业的学生, 对机械制造工程师是十分必要的, 可采用专题讲座, 选修课的形式讲解工业工程的知识。为了培养机电结合的人才, 首先要调整教学计划, 改革课程设置和学时分配。改革课程设置是为了适应专业改造方向的需要, 建立起科学的课程体系, 组织最佳的知识结构, 优化人才培养的过程。专业课程的设置, 既要考虑到当前生产实际和工作实际的需求, 又要考虑到发展;既要考虑到各课程的独立性, 又要考虑到其相互渗透和依赖关系;既要考虑到纵向联系, 又要考虑其横向联系。课程设置的调整, 可以从三方面入手:增设新课;改造一部分课程;削减合并一部分老课程。专业选修课的设置要与前述的专业方向相对应, 选修课应大大多于必修课, 不仅在高年级开设选修课, 低年级也应开设, 这既有利发挥学生的主动性, 又能更好的适应社会多元需求。必修课和选修课二者内容应衔接配套, 从而建立一个全新的科学课程体系。课程设置的调整, 要教师合理分配授课学时, 将部分课程内容放到实践环节课程中去介绍, 或采用专题讲座, 学术报告等方式介绍, 要充分利用第二课堂的宝贵时间。

(二) 改革教学内容

改革教学内容, 主要是指改革课程内容, 应该根据各门课程在课程体系中不断变化着的地位和作用, 精选课程内容, 根据科技的发展和实际工作的需要, 对课程内容进行删减和更新。例如, 《机械制造技术基础》是一门专业必修课, 它介绍机床、工艺及刀具方面的基本知识, 是机自专业学生的必修内容, 学生主要是从了解使用工艺、机床和刀具的角度学习有关知识, 但对于机械制造方向的学生而言, 还应该向机床、工艺及刀具的知识深度发展, 从设计机床、工艺和刀具的角度学习知识。由于多方面的原因, 不能要求教材经常更改或具有完全的适应性, 所以它的作用只是一本参考书。讲义则不然, 它具有更大的机动性和灵活性和适应性。因此课程内容改革的关键是讲义的不断更新、充实。同时, 教师适当介绍有关的最新科研成果、包括教师自己的成果。当然, 对于一些尚未成熟的或还有争议的内容, 应该向学生说明。

(三) 师资队伍建设

建立一支能适应机自专业方向改造的新型师资队伍, 是实现机电结合的重要保证。这支队伍中的成员, 不但要具有机、电两个方面的知识, 而且还要有在教学、科研的实际工作中能将这两方面的知识融为一体的能力。一方面, 由于机电结合中有关电方面的学科都是新兴学科, 因而机专业的教师对这方面的知识比较陌生;另一方面, 机电结合中的机方面的知识, 内容上也有许多重大发展。这就要求目前的师资有一个向新型师资队伍过渡的过程, 可以通过攻读研究生学位、进修、自学或实践锻炼等多种途径来提高自己。

(四) 实践性教学环节的改革

实践性教学环节给学生提供了理论与实践相结合的极好机会, 应切实从培养学生独立分析、独立工作、独立解决问题的能力出发来改革实践性教学环节。

1. 实验内容与手段的更新。

实验课程应该向着“微机化、新颖化、综合化”的方向发展。微机化, 就是在实验中, 要采用计算机技术完成测试、数据处理工作;新颖化, 就是在实验原理、实验设备、实验技术、实验手段等方面, 尽量采用最新科技成果;综合化, 就是要能开设多学科知识相互渗透、融合贯通的实验。实现了这三化, 实验内容和手段将会提高到一个崭新的水平。在保证开好必修实验课的基础上, 还要开设选修实验课, 选修实验课一方面与专业方向对应, 另一方面要满足学生提高专业素质的需要。要适当开设一部分难度较大、要求较高的实验和项目相同而手段不同的实验, 使学生在对比中有分析、有收获。

2. 实习的更新。

认识实习、生产实习、毕业实习等是学生增强实践知识, 拓宽知识面, 理论结合实际的重要环节, 它们是机自专业的实习, 应使学生在本专业各方面都得到培养, 尤其应注意学生观察、对比、分析能力的培养。各阶段实习要有各自的目的、要求和适用的大纲, 要把三个阶段的实习既有区别又相延续的有机的结合起来。实习应对比分析、要有主有次、要讨论总结。实习应大大增加认识和了解新产品、新技术、新工艺的内容;增加计算机应用技术方面的内容;增加了解我国机械工业的现状与世界先进水平的差距及发展趋势的内容。

3. 从实践要求出发改革课程设计和毕业设计。

各专业课的课程设计, 是培养和训练学生应用所学的专业知识、掌握设计方法和步骤、提高分析和解决实际问题的能力等专业基本技能的基本环节, 不应重复技术基础课课程设计的内容和要求。毕业设计则是培养学生综合、灵活应用所学各门知识, 独立工作, 提高分析和解决实际问题能力, 完成工程师基本训练的最后环节。二者质量高低的关键首先在于一定要从严要求, 必须结合生产实际的要求, 达到实用的标准, 否则学生毕业后不能很快胜任工作, 尤其对于毕业设计, 更应给予十分的重视。机自专业毕业设计的选题是毕业设计工作水平高低的关键, 应该尽量选择机电结合的课题, 在学生受到结构设计、工艺设计、制图等方面基本训练的基础上, 让毕业设计尽可能地与科研结合, 尽可能地接受计算机辅助设计、计算机辅助工艺编程、计算机绘图等方面的训练。为了培养学生的积极性和创造性, 也可以让部分学生自选课题, 在教师指导下工作。毕业设计的选题, 首先是要能满足工程师基本训练硬要求, 其次是选题要选取符合专业发展方向, 而又是生产实际所需的题目, 三是要有一定的难度。为此教师应对选题进行严格、认真的审查。

(五) 科研对专业改造的作用

对专业改造来讲, 科研有其巨大的作用。首先, 是培养教师、提高师资水平的重要环节, 而师资水平的提高对提高教学质量关系很大;其次, 科研工作可以为课程设计和毕业设计提供高层次的实际的设计题目;再次, 科研成果还是更新和补充讲课内容的重要素材, 这正是教学工作所需要的。因此可以说, 科研工作是推动教学发展, 提高教学质量的重要途径。

机自专业论文 篇2

光阴荏苒，岁月如梭！往事难忘，温馨如昨，蓦然回首，不知不觉中我们毕业已经10年了。1997年9月，我们从全国各地齐聚青岛化工学院共同学习生活，2001年7月，我们收获成果奔赴五湖四海各自拼搏创业，2011年7月，你是否还想回到我们美丽的校园，看看我们走过的足迹，听听我们留下的声音，见见我们的老师同学？

10年前，我们怀着青春的梦想和热情，相聚相识。在那美好的四年学习生活中，我们相知相助，经历了人生最纯洁、最美好的时光。如今，友情已如绿水长流，浩然成湖。10年的分别，10年的牵念，给了我们相约再聚的足够理由。

为了保障这次同学聚会的顺利进行，让同学们能够在短暂的聚会时光中尽情回味母校曾经留下的难忘记忆，牵手叙说当年友情，分享十年来的人生经历，特拟订本活动方案。

一、聚会的原则

1、坚持自愿的原则。

2、坚持AA制原则。暂定每人？？元（含餐饮、活动费，热烈欢迎有能力的同学提供资助），多退少补，活动往返路费同学自行承担。

3、坚持财务公开原则。

4、坚持一切从俭原则。

二、聚会的时间和地点

时间：2011年7月9-10日（暂定）地点：青岛

三、聚会的保障

1、为了保证本次同学聚会圆满成功，特设聚会筹备组，负责活动方案的起草和制订，以及聚会的组织和日程安排工作，成员为自愿报名的志愿同学。十年相聚很不容易，希望各位同学到时能安排好各自的生活和工作准时参加。

2、筹备组成员及分工：为确保工作有序进展，每项工作安排3-4人共同完成，其中第一人为主要负责人（革命工作只是分工不同）。组长3名：负责总协调（兼任具体工作）（1）会务专员（3人）：负责联络同学、邀请领导老师、发送活动方案、通讯录、收集照片、感言等。

（2）后勤保障专员（3人）：负责报到、会场安排、车辆租借、交通、餐饮、零食水果纪念品采购等。

（3）主持专员（3人）：聚会具体活动策划、茶话会主持等。（4）宣传专员（3人）：负责通讯录制作、现场摄影、聚会光盘编制、毕业十年纪念册编辑制作等。

5、财务专员（3人）：负责制定人均费用预算、收费、费用支出及财务公开、等项工作。请大家积极报名，已报名志愿人员如下：

苏 强 李新胜 石 伟 王晓波 马晓清 陈洪炜 张若平刘俊杰 时培玉 郑晓宗 王锋业

三、参加人员

机自97全体同学（化机没有回复）、辅导员、学院领导、任课老师等

四、具体安排

1、本次聚会是毕业十年后的第一次全体同学聚会，本活动方案为征求意见稿，欢迎同学们提出修改意见。具体活动方案在充分征集意见后由筹备组最后确定。

2、本次聚会将制定下发通讯录、毕业十年纪念册，拟约请辅导员写序，请每位同学提供毕业十年间照片一幅及近况简介（含姓名、住址、电话、工作单位、邮箱、QQ号等），每人留言不超过100字。为保障聚会能顺利进行并取得圆满成功，请所有同学（包括参加聚会和不参加聚会的同学）于6月15日前将回执回邮到公用邮箱qust97@163.com。

五、注意事项

1、请各位同学务必及时将回执回邮到聚会公用邮箱。

2、如有乐善好施（愿意额外赞助费用、礼品等）的同学请在回邮邮件时做具体说明，包括金额及赞助方式、赞助时间等。

3、请各位同学准确回复是否参加聚会活动。

4、本次聚会如带家属请务必在回执里说明，收费按照同学缴费标准，考虑到聚会的娱乐自由，如果家属管理较严的建议不带为妙。

7、报到当天，筹备组将给每人发放：临时通讯录。

六、聚会方案

形式：茶话会座谈、聚餐、参观老校区、新校区 议程：

1、报到。

8:30会议室（地点）签到（是否周五晚上就开始报到）

交费（仅收取本次活动及会前会后印制相关纪念册的费用，多还少补）领取纪念册

2、茶话会座谈

9：00—9：15辅导员讲话、领导讲话（如果邀请学学院领导的话，就先讲）

9：15—10：25每人发言（要求就毕业十年感想、收获、现状等发言，每人限3分钟）10:25——10:30筹备组就筹备工作发言，汇报经费预算等情况

3、合影、参观老校区

10：30—11：30

4、午餐聚会12:00——（采取什么形式？学校食堂？自助？）

5、参观校史馆

15:00——15:30

6、参观新校区（要不要为学校种棵树或者给学校留点纪念?）15:30——16:30 7、18：00聚会晚宴（主餐）其他？

机自专业论文 篇3

1 实践教学基础条件

经过五十年的建设, 特别是近几年在迎接高校教学水平评估工作的推动下, 东北石油大学机械设计制造及其自动化专业取得了突飞猛进的发展。本专业具有较完备的实验室和研究室基础条件, 而且, 近年来在石油钻采设备的研制与开发、石油机械仿真与优化、石油井架安全检测及评定、油田污水处理、机械设备故障诊断、机器人及其应用、机械CAD/CAM、智能测控仪器等方面进行了一系列卓有成效的研究, 取得了多项研究成果, 部分研究成果已经应用于专业实践教学环节。机电工程实验室是本专业教学活动的支撑实验室, 现有实验设备约215件, 设备总金额约787.5万元, 下设6个分实验室:机电一体化分实验室、先进制造技术分实验室、流体传动及控制分实验室、测试技术分实验室、几何量测量分实验室、离心泵分实验室。机电工程实验室主要承担专业技术基础课和专业课程的实验教学任务, 已为机自专业本科生开出36项教学实验, 其中设计性、综合性实验项目比重逐步加大;这些实验项目的实验教学大纲、实验课教案、实验指导书或实验教程等教学基本文件编写齐全, 基本满足实验教学要求。机电一体化分实验室、流体传动与控制实验室已建设成为开放性实验室, 为本科生开展科技创新活动提供了良好的环境。已建成校外实习基地3个, 校内实习基地1个。

2 基于CDIO模式下的实践教学体系改革

CDIO工程教育模式的实施是以项目为载体进行的。构建以项目为主导的、知识和能力培养一体化的课程教学新体系是实施CDIO工程教育模式的重要环节。采用项目分级设计和实施的策略, 通过三级项目支持二级项目, 二级项目支持一级项目的逻辑关系, 将整个课程体系有机的、系统的结合起来, 将CDIO工程教育模式完整的、有衔接的贯穿于专业的整个教学阶段, 使学生逐步地、系统地得到产品构思、设计、实现、运作的整体训练。围绕一个一级项目, 将过去为每门课程独立开设的实验项目进行系统的综合与改造, 形成一门系统的、一体化的实验课程。

2.1 机械设计基础系列课程实验课建设

以典型零部件为载体, 以完成生产中常用的减速器、齿轮油泵等典型零部件图纸的识读与绘制工作任务为主线, 按照基于工作过程系统化的理念, 整合原有课程的教学内容, 并设置一个一级项目, 使学生得到专业基本知识和技能的训练, 培养学生的工程意识和实践能力。依据典型部件的实际生产过程, 将机械工程导论、现代工程图学、机械原理、机械设计、互换性技术基础、数控加工技术这六门课程中的实验项目整合为一门实验课, 把实验过程分成若干个任务, 从对典型部件的拆装、测绘等任务入手, 按照轴、轴套、轮盘、箱体等典型零件结构的复杂程度, 从初始的抄画图纸, 读绘简单零件图, 到分组合作测绘、机构设计、零件设计、精度设计, 完成产品的全套图纸, 并在后续的集中实习CAD/CAM实训中编写数控程序, 完成部分零件的加工。项目的完成过程要由易到难, 由浅入深, 循序渐进, 逐步使学生掌握设计各种机械零部件, 以及图样识读、绘制的技能。

2.2 机电系统科技创新系列课程实验课建设

我们着眼于学生的未来发展, 以支持科技开发和应用为主, 鼓励创新, 体现特色, 顺应时代, 设置一个机电系统科技创新一级项目。以大学生创新性实验计划为主体 (包括:国家级、校级、院级三个层次的项目) , 结合各类机械创新、电子设计、科技作品制作大赛与创业计划大赛等各类创新性科技竞赛活动, 组织学生自主申报研究项目。培养学生掌握工程项目从构思、设计、加工制造、安装、调试、运行等全过程的实施方法和路线, 训练项目实施过程中的人际交往能力, 实现项目的创新设计。

依据创新项目的实施过程, 将机械控制工程、液压与气动、电气控制技术、单片机原理及应用、机电一体化原理及应用、石油钻采机械这六门课程中的实验项目整合为一门实验课。按照机电系统创新项目的实施过程和所需相关技术设置系列实验项目, 内容包括:a.机械基础技术:系统的结构、重量、体积、刚性、耐用性等;b.信息处理技术:包括信息的输入、变换、运算、存储及输出;c.自动控制技术:实现机电系统的位置控制、速度控制、力或力矩控制、自校正补偿等;d.伺服传动技术:在控制指令的指挥下, 控制驱动元件, 使机械运动部件按照指令的要求进行运动, 并具有良好的动态性能;e.检测传感技术:是机电系统的感觉器官, 即从待测对象获取信号并送到信息处理部分。

2.3 取消集中课程设计实践环节

将为现代工程图学、机械原理、机械设计三门课程设置的集中课程设计融入三级项目的实施过程中, 课程设计内容与理论课内容综合在一起, 同步进行, 并设置相应的二、三级项目。将机电液综合课程设计融入毕业设计一级项目实施过程, 最后一个学期全部进行毕业设计, 系统地实施CDIO的工程教育模式。

结束语

CDIO工程教育理念注重培养学生系统的工程技术能力, 尤其是项目组织、设计、开发和实施能力, 以及较强的沟通能力和协调能力。该理念体现了当今工程教育的国际共识, 为我们实现国际化奠定了可靠的基础。采用CDIO工程教育理念改革机械设计制造及自动化专业人才培养模式, 探索与新的培养模式相适应的实践教学实施途径, 吸收世界先进的工程教育经验, 依托在石油行业的发展优势, 建立符合国际工程教育理念的培养模式, 对于尽快提升专业水平, 拓宽发展空间, 具有现实和长远意义。

机自专业论文 篇4

关键词：职业取向、岗位发展、企业情况、岗位能力、学习路径、设计岗位、机械制图

1、职业取向

（1）读本科，以后做白领工作或继续深造（请教班主任、辅导员、系教学秘书或其他老师）

（2）做老板

（3）工作，尽量找专业对口的企业、专业对口的岗位 ①设计员，一般去不了 ②操作工

③质检员（品保员）④销售员

仓库、食堂、门卫、保洁等岗位不要去

2、岗位发展（1）设计员

①技术职称：技术员、助理工程师、工程师、高级工程师、研究员级高工 ②技术职务：设计员、设计师、副主任设计师、主任设计师

③行政职务：项目组长（主管）、设计（技术）部长、技术副总经理（总工程师）、总经理

（2）操作工

①技术职称（职务）：操作工、技师、高级技师

②行政职务：班组长（线长）、工段长、车间主任、生产（制造）部长、生产副总经理（总工艺师）、总经理

（3）质检员

①技术职称（职务）：质检员（品保员）、质量师、高级质量师

②行政职务：质检组长、质检部长、质量副总经理（总质量师）、总经理（4）销售员

①技术职务：销售员（销售主管）

②行政职务：销售主管、销售经理、大区销售经理、销售部长、销售副总经理、总经理

3、企业情况（1）现代化进程

①2020年全国全面实现小康社会。2010年江苏率先全面实现小康社会。2003年苏州、无锡率先实现全面小康。但还明显不富裕。

②2050年全国达到世界中等发达国家水平，基本实现现代化。在建设更高水平全面小康社会的基础上，2015～2020年江苏率先基本实现现代化。但是最初级的现代化，仍不富裕。

③我国正处于并且还将长期处于社会主义初级阶段，特点是国家现代化进程加快、人民生活尚不富裕。

（2）区域经济

①改革开放以来，我国逐渐形成三大区域经济：珠三角、长三角、环渤海湾（京津塘），近年来出现其他的区域经济说法，如中部的区域经济（武汉有光谷）。

长三角：原来是地理名词，现在是指苏南、上海、浙北共15个市。2003年长三角超过珠三角，以后还将长期领先全国（从历届百强县的组成变化可以看出）。

②江苏省土地面积占全国的约1﹪，改革开放多年来GDP占全国的约10﹪，江苏还将长期对我国经济社会的发展作出较大的贡献。

（3）就业面向

①面向区域：江苏省、长三角地区

②面向行业：工业（制造业）领域的各个行业

五大支柱产业（超大行业）：机械、电子、汽车、石化、建筑 大行业1000个以上，（细分）小行业10000个以上

目前问题：就业率较高、就业质量不高（专业不对口、起薪低）（4）企业数量

2003年我国企业数量1000多万个（如果算上小作坊、个体工商业等共5000多万个），中小企业占90﹪以上。企业平均规模70～80人。

（5）中小企业结构

大多数制造业中小企业是三级机构：高层、中层、基层 ①高层：总经理、副总经理、专家委员会

②中层：技术部、生产部、质量部、销售部、财务部、其他部门 ③基层：项目组、班组

4、岗位能力

（1）操作工岗位能力要求

参考资料：2008版机械制造与自动化专业群人才培养方案职业技术领域共性专业能力要求：

（1）具有工程计算、常用机械零部件设计和一般机械零件的测绘能力；（2）具有基本的手工绘图和计算机绘图能力；

（3）具有合理编排常用热处理工艺能力及热处理工的基本操作技能；（4）具有一定的质量分析能力和计量检验工的基本操作技能；（5）具有合理选择零件材料的能力；（6）具有常用机床加工应用及调整能力；（7）具有简单零件的工艺规程编制的能力；（8）初步掌握液压与气压传动的基本应用能力；（9）机床控制电路基本环节分析、接线、调试的能力；（10)普通机床电气控制线路分析、故障诊断的能力；（11)PLC控制系统的分析、接线、调试能力；（12）数控机床电气控制系统分析、安装、调试能力；（13）具有数控机床加工的基本操作能力；

（14）具有中等复杂程度的轴类零件数控车削工艺方案制订、程序编制、加工合格产品的能力；

（15）具有设备系统简单故障排除和机械简单故障诊断与维护能力；（16）具有一定电、钳工基本技能和电路分析能力；（17）具有基本数字化设计与制造能力。

（2）职业证书的要求（自己去找）

参考资料：数控机床装调维修工标准

（3）企业的要求（调研情况）①企业1（德西数控）

2007～2010年新进员工：高职11人/本科5人，最需要岗位（设计类）：计算机辅助设计

5、计算机辅助管理

3、技术支持5，（生产类）数控机床数控加工中心

5、自动生产线、生产工艺编制

4、生产现场管理5，（其他类）产品品质管理和检验

5、三坐标测量、设备采购

5、产品销售

3、设备维护与维修5，对员工素质要求：合作精神

4、忠诚度

7、专业能力4，对职业资格证书的认可度：钳工中级工、车工中级工、电工中级工、数控中级工、Auuot CAD、Pro/E、UG，未来三年紧缺人才学历/类型：中职

4、高职7/专业型

4、技能型5 ②企业2（明伟机械）

2007～2010年新进员工：高职7人/本科4人，最需要岗位（设计类）计算机辅助设计，（生产类）数控机床数控加工中心、生产工艺编制、机械装配5，（其他类）设备采购，对员工素质要求：忠诚度、专业能力、敬业精神6，对职业资格证书的认可度：钳工中级工、数控高级工，未来三年紧缺人才学历/类型：高职/专业型 ③企业3（南京数控）

2007～2010年新进员工：高职54人/本科30人，最需要岗位（设计类）计算机辅助管理，（生产类）数控机床数控加工中心、普通机床、机械装配，（其他类）产品品质管理和检验、三坐标测量、库房管理，对员工素质要求：敬业精神、忠诚度、合作精神，对职业资格证书的认可度：钳工中级工、车工中级工、电工中级工、数控中级工，未来三年紧缺人才学历/类型：高职、本科4/专业型、技能型 ④企业4（日上数控）

2007～2010年新进员工：高职11人/本科5人，最需要岗位（设计类）技术支持，（生产类）数控机床数控加工中心、生产工艺编制、机械装配、生产现场管理，（其他类）产品销售、设备维护与维修，对员工素质要求：忠诚度、敬业精神、合作精神

对职业资格证书的认可度：钳工中级工、车工中级工、电工中级工、数控中级工、数控高级工、Auuot CAD、Pro/E、UG，未来三年紧缺人才学历/类型：中职、高职、本科/专业型、技能型 ⑤企业5（德奥赛机械）

2007～2010年新进员工：高职5人/本科5人，最需要岗位（设计类）计算机辅助设计、计算机辅助管理、产品开发、技术支持，（生产类）普通机床、机械装配、生产现场管理，（其他类）产品品质 管理和检验、设备采购、产品销售、设备维护与维修，对员工素质要求：敬业精神、忠诚度、专业能力，对职业资格证书的认可度：钳工中级工、车工中级工、电工中级工、数控中级工、数控高级工、Auuot CAD、Pro/E、UG，未来三年紧缺人才学历/类型：中职、高职、本科/通用型

2、技能型 ⑥企业6（苏良机械）

2007～2010年新进员工：高职2人/本科1人，最需要岗位（设计类）计算机辅助设计、产品开发、技术支持，（生产类）数控机床数控加工中心、生产工艺编制、生产现场管理，（其他类）产品品质管理和检验、设备采购、设备维护与维修，对员工素质要求：敬业精神、忠诚度、专业能力，对职业资格证书的认可度：钳工中级工、车工中级工、电工中级工、数控中级工、数控高级工、Auuot CAD、Pro/E、UG，未来三年紧缺人才学历/类型：中职、高职、本科/通用型、技能型 ⑦企业7（华宏机械）

2007～2010年新进员工：高职76人/本科46人，最需要岗位（设计类）计算机辅助设计、产品开发、技术支持，（生产类）数控机床数控加工中心、机械装配、生产现场管理，（其他类）产品品质管理和检验、设备采购、设备维护与维修，对员工素质要求：敬业精神、合作精神、忠诚度，对职业资格证书的认可度：钳工中级工、车工中级工、电工中级工、数控中级工、数控高级工、Auuot CAD、Pro/E、UG，未来三年紧缺人才学历/类型：高职/通用型 综上可知——

最需要岗位：计算机辅助设计、技术支持、数控机床数控加工中心、生产现场管理、机械装配、产品品质管理和检验、设备采购、设备维护与维修

最需要素质：忠诚度、敬业精神、合作精神、专业能力

（忠诚比能力更重要、责任比能力更重要）——启示：状态比能力更重要 紧缺人才学历/类型：高职、中职、本科/技能型、专业型（4）（某研讨会上）企业的看法

①某数控机床企业老总：数控机床的维护，市场前景很好。新进大学生的综合能力弱，老师傅带徒弟安装数控机床，进度慢。现在的新人两年才能派出 去做数控机床的维护，我们希望一年就能外派。

②某数控机床企业老总：要用具体的工程项目来带动实训，项目可以小一点，但应加入国家标准、行业规范、检验环节以及安全操作等内容。在实训项目中多多安排操作训练。

③某软件公司老总：台湾老板反映，新进大学生都有证书，但操作多不规范、干活不细致。新加坡老板反映，新进大学生的每个工作环节都有问题，自主学习又跟不上企业的要求。

④某数控机床企业老总：刚毕业的大学生在识图方面基础较差。数控机床维修技能的训练应该是机械与电气并重，不可偏废。

⑤某大型机械厂人力资源处长：机械制造工艺很重要。机械类产品企业受原材料价格上涨的压力很大，许多零件在不断变换工艺，以消化缓解成本压力。

⑥某机械装备厂技术部长：设计人员的选材能力和热处理工艺制订能力还较欠缺。建议在实训项目中多去企业了解有关工艺设备，通过了解设备来了解工艺。

5、学习路径

专业技术的范畴（4软4硬）：知识、技能、技术、专业、产品、设备、工装、配件。

主要学习路径：标准、手册、专著、专利、论文、专家、网站、样本（1）标准

各行各业、任何技术与产品都有标准

例：中华人民共和国国家标准《GB/T4458－2003机械制图》

中华人民共和国国家标准《GB/T14665－1998机械工程CAD制图规则》（2）手册

例：《机械工程手册》、《机械工程师手册》、《电气工程手册》、《电气工程师手册》、《液压工程手册》

（3）专著 包括教材（4）专利

各级专利局、情报所、专利事务所、图书馆、刊物、中华人民共和国国家知识产权局网站

（5）论文 各种专业期刊（6）专家 当面请教专家，专家；专门家（能者为师，三人行必有我师），配件商店的小老板、伙计也可以是专家

（7）网站

企业网站上可以了解、学习到有关技术、产品信息（8）样本

参加展会，企业网站上可以下载电子样本，企业邮寄

6、设计岗位 综合运用专业知识。

参考资料：（学术讲座）非标准机电设备研发工作流程

工矿产品制造业企业设计部（技术部）机电产品/设备设计开发岗位（机械设计/制造专业）需要具备的专业技术知识和技能（主要专业课程）：

专业基础课：机械制图与计算机绘图、三维计算机绘图（Pro/E或UG）、机械设计基础（工程力学、机构、典型零件、联接）、机械制造基础（互换性与测量技术、金属材料与热处理、工程材料）、液压与气压传动

专业课：机械设计（机械原理、机械传动、机构学、机器总体设计）、机械制造技术（金属加工工艺、金属切削机床、机床夹具）、精密制造技术、机电一体化技术与系统、专用设备/工装设计、机械创新设计、现代设计方法

7、机械制图

（1）机械制图的重要性

企业订单式培养选人时的参考（问题：为什么？）识读/绘制×零件图/装配图

机械专业：绘制零件图，识读装配图 现状：有较多的人既不会画，又不会读

电气自动化专业：绘制简单的电气原理图，识读一般程度的电气原理图

参考资料：101011《机械制图与计算机绘图》开课

（2）二维与三维的关系

过分强调三维的作用，相对轻视和弱化了二维制图（两个100﹪）例1：某（机械本科、力学硕士）研究生，本人指导项目 例2：某机械本科生，本人指导项目

例3：南工院机贸04届学生，本人指导毕业设计 例4：南工院机自07届学生，本人指导综合实训 例5：南工院数维09届学生，本人教机械制图课 例6：南工院数维10届学生，本人教机械制图课 应该保证二维、发展三维

（3）手工绘图与计算机绘图的关系

手工绘图是锻炼手感的重要手段，是设计人员的必经之路。

计算机绘图是现代先进手段，反映出管理规范有序，但是并不代表设计水平高。

应该在课程/实训中大力加强手工绘图的练习（至少4张1号图，有学校规定画16张0号图）。

参考资料：上海第二工业大学机械测绘实验室

忠告：

1、历史总是单行线，时光不能倒流

2、与其悔之于后，不如慎之于初

3、做平凡的人，做平凡的事

4、不要浪费时间！

南京工业职业技术学院 机械设计与制造教学部

旱船式耙矸机皮带机自移新工艺 篇5

关键词：耙矸机,皮带机,新工艺,实施

1基本情况及存在问题

五沟煤矿1017机、风巷采用耙矸机配合皮带机出货系统, 正常掘进时, 每圆班正常进尺9m, 每三个圆班就需挪一次耙矸机、延一次皮带, 每次挪耙矸机及延皮带机需用8小时, 影响一个小班进尺。

2优化施工工艺

通过现场调查、分析, 设计使用回柱绞车挪耙矸机及延皮带机同时进行的施工方案:

2.1耙矸机固定在旱船上, 用φ18.5mm钢丝绳将旱船与耙矸机底轮连接。旱船用20mm的钢板制作, 尺寸为2.5m×1.3m, 旱船前面的钢板做有50°上倾角度。

2.2回柱绞车固定在工字钢加工的H架上, 再用4个M16螺丝与绞车配套螺丝固定绞车, 用8个φ16mm的U型卡固定H架与机尾缓冲托滚架。

2.3回头滑轮顶部打2根固定锚杆, 全长锚固, 纲丝绳穿过回头滑轮挂在耙矸机下方旱船上。

2.4在耙矸机的四个轮子旁各打一根地锚, 用φ18.5mm钢丝绳穿过耙矸机的四个轮子和旱船, 将其捆绑在地锚上, 钢丝绳搭接处不少于三副绳卡卡牢。

3适用条件

根据JH-8型回柱绞车使用说明书, 可知JH-8绞车技术参数:

(1) 电机功率:7.5kw绞车平均绳速:0.08m/s

绞车绳容量:80m绞车平均静拉力80kN

(2) 选用钢丝绳直径17mm, 钢丝绳破断总和为196kN

(3) 根据生产条件, 上、下山最大坡度15°斜长30m。

(4) JH-8型回柱绞车拉耙矸机需要的实际拉力:

F牵-绞车需要的实际牵引力N;

Z-耙矸机质量6450kg;

M-皮带机尾及回柱绞车重1800Kg;

g-重力加速度9.8m/s;

β-巷道倾角15°

qz-钢丝绳单位长度重量0.8457kg/m;

L-巷道斜长30m;

W-耙矸机及皮带机尾运行阻力系数0.33;

WS-钢丝绳移动时的阻力系数0.02;

(5) 钢丝绳安全系数校核;

f-钢丝绳安全系数

选JH-8型回柱绞车最大牵引力为80KN>30.055 KN, 根据《煤矿安全规程》 (2006版) 第400条规定:单绳缠绕式绞车提升装置钢丝绳安全系数的最小值6.5。故钢丝绳在破断力总和上符合《煤矿安全规程》 (2006版) 第400条规定的要求。

因此, 在巷道倾角小于15°, 斜长小于30m的条件下, JH-8型回柱绞车满足移挪条件。

4实施效果及经济分析

4.1实施效果

新工艺实施后, 挪耙矸机及延皮带机时间由原来的8h减少到2h, 极大提高了施工效率;减少了以前移耙矸机前定道的施工工序, 平巷段无需人力推移耙矸机, 降低了工人劳动强度。

4.2经济分析

机自专业论文 篇6

关键词：风电机组,叶轮不平衡,周期载荷控制,独立变桨,自适应比例—积分—谐振

0引言

随着风电机组单机容量的持续增长,叶轮直径不断增大,机组变得柔性大、阻尼小。叶片初始安装角偏差及叶片本身质量分布不均等因素造成的叶轮不平衡问题,在当前的风电机组制造和安装工艺水平下不可避免[1,2]。其所产生的周期疲劳载荷会随叶轮直径的增加而被显著放大,这给机组长期安全性运行带来巨大风险,因此,针对叶轮不平衡风电机组,研究其载荷控制技术,对未来大型机组安全性和寿命的提高及发电成本的降低具有重要意义。

目前,对于风电机组的载荷控制已有较多研究。 通过统一变桨控制[3,4]和发电机转矩控制[5,6]的方法虽然能够有效减小塔筒和传动链等不同部件的载荷,但是,这些载荷控制方法在减小某些部件载荷的同时可能会引起叶片等其他部件的载荷或者引起发电机功率的波动。而有效的独立变桨控制策略能够大大降低作为机组载荷源头的叶片载荷,同时又不会引起其他部件载荷的增加,因此,近年来得到了越来越多的关注。文献[7-8]较早地研究了基于科尔曼变换的独立变桨控制策略,该策略通过科尔曼变换方法将叶片一倍叶轮转频(1p)周期载荷转化为静态轮毂倾覆力矩和偏航力矩载荷,然后利用比例— 积分 (PI)控制器较 好地减小 了该静态 载荷。 文献[9-10]分别在上述文献的基础上进一步研究了减小高次谐波载荷的独立变桨控制策略。在假设叶轮严格平衡的条件下,上述独立变桨控制策略能够较好地控制轮毂倾覆和偏航力矩载荷。但是,当风电机组叶轮不平衡时,倾覆和偏航力矩上会产生不平衡周期载荷分量,而利用上述传统独立变桨控制策略将难以消除该不平衡周期载荷分量。在建立叶轮不平衡风电机组模型的基础上,虽然一些基于现代多变量控制方法的独立变桨控制策略[11,12,13,14,15]可能会在一定程度上减小叶轮不平衡导致的周期载荷,但是现代控制方法过度依赖系统模型,而引起不平衡的因素较多,建立能够反映叶轮不平衡现象的风电机组模型难度较大。文献[16]在传统独立变桨控制策略的基础上,通过增加补偿环的方法来消除叶轮不平衡周期载荷分量。但该方法需要测量风电机组转轴弯矩的直流分量作为不平衡补偿环的反馈输入信号,而该信号在实际中难以有效测量;另外,对于变速风电机组来说,由叶轮不平衡导致的周期载荷可能会呈现出频率随转速变化而变化等特点,而上述文献并未对其进行详细分析。

基于此,为减小叶轮不平衡导致的周期载荷,本文将在详细分析该周期载荷特性的基础上,提出一种自适应独立变桨控制策略。该变桨策略拟通过谐振频率自适应于叶轮转速的R控制器,来消除叶轮不平衡周期载荷。首先,对叶轮不平衡风电机组载荷特性进行分析。然后,基于载荷分析结果,提出本文的自适应比例—积分—谐振(PIR)独立变桨控制策略,并设计控制器参数。最后,通过风电机组载荷仿真平台来验证叶轮不平衡风电机组的载荷分析结果和所提自适应独立变桨控制策略的有效性。

1叶轮不平衡风电机组的结构载荷分析

塔影效应和风切效应导致风电机组叶根拍打弯矩产生周期性变化,其是机组周期载荷的源头。

叶根拍打弯矩变化周期与叶片所处风轮扫略面位置有关,因此,其可表示为Mi(φi)(i=1,2,3)的形式,其中φi表示第i个叶片在叶轮扫略面内的方位角。假设φ1=φ=ωrt,其中,φ为叶轮方位角,ωr为叶轮转速,则φ2=φ+(2/3)π,φ3=φ+(4/3)π。 对于上风向风电机组,忽略传动轴的仰角影响,根据叶片旋转坐标系和轮毂固定坐标系之间的关系,可以得出叶根拍打弯矩与轮毂倾覆和偏航力矩的关系式为[10]:

式中:Mtilt和Myaw分别为轮毂倾覆和偏航力矩。

周期性叶根拍打弯矩可分解为直流分量、基频分量(即1p分量)和高次频率谐波分量,即

式中:M10p,M20p,M30p分别为叶片1,2,3的叶根拍打弯矩直流分量;M1ip,M2ip,M3ip分别为叶片1,2,3叶根拍打弯矩i(i=1,2,…,n)倍转频(ip)分量的幅值;θi为ip分量的初始相角。

只考虑叶根拍打弯矩的直流分量和1p分量, 式(2)可转化为:

在叶轮严格平衡的条件下 , 叶根拍打弯矩的直流分量和1p分量的幅 值分别相 等 , 假设此时 , 将式 ( 3 ) 代入式 ( 1 ), 得到叶轮平衡条件下的倾覆和偏航力矩为 :

由式(4)可知,在叶轮平衡条件下,倾覆和偏航力矩仅包含直流分量,该直流分量由叶根拍打弯矩的1p分量引起。

当叶轮不平衡时,叶根拍打弯矩的直流分量不再相等,即M10p≠M20p≠M30p。此时,将式(3)代入式(1),得到叶轮 不平衡条 件下的倾 覆和偏航 力矩为:

式中 :为叶根拍打弯矩直流分量的标准差 , 其中 ,为直流分量的均值 。

比较式(4)和式(5)可知:1叶轮不平衡的情况下,倾覆和偏航力矩不仅包含直流分量,还包含额外交流分量;2该交流分量的幅值与叶根拍打弯矩的直流分量标准差成正比关系;3由φ=ωrt可知,该交流分量的频率等于叶轮的旋转角频率。为方便叙述,下文将这种由叶轮不平衡导致的额外交流分量称为“1p不平衡周期载荷分量”。

2自适应独立变桨控制策略及参数设计

2.1自适应PIR独立变桨控制策略

由上面分析可知,对于叶轮不平衡的风电机组, 独立变桨控制需同时消除倾覆和偏航力矩的直流静态载荷分量及1p不平衡周期载荷分量。为实现上述控制目标,在科尔曼坐标变换[7,8]的基础上,提出了如图1所示的自适应独立变桨控制策略。

图1中,三个叶片的叶根拍打弯矩M1,M2,M3可通过在叶片根部加装光纤传感器阵列测量或通过建模预测的方法获取[17];叶片旋转坐标系下的M1, M2,M3经过科尔曼变换[7,8]转化为轮毂静止dq坐标下的Md,Mq;分别将Md,Mq作为dq轴控制器的反馈输入信号(其给定值分别为0),而产生dq静止坐标系下的偏差桨距角给定值βd*,βq*;βd*,βq*经过科尔曼逆变换[7,8]得到叶片旋转坐标系下的独立变桨偏差角给定值 Δβ1*,Δβ2*,Δβ3*,并将其分别与统一变桨桨距角给定值βc*相加,便得到每个叶片的最终桨距角给定值β1*,β2*,β3*,统一变桨桨距角给定值βc*由统一变桨控制算法给出[8];β1*,β2*,β3*经过变桨驱动系统便可输出作用于叶片的实际桨距角β1,β2,β3。在进行科尔曼正逆坐标变换时需用到叶轮方位角信号φ,其可以通过位置传感器测量的方法获取,测量时一般选取叶片1运行于风轮扫略面最上方的位置作为0°标称角。

由式(1)和科尔曼变换式[7,8]可知Md,Mq与轮毂倾覆和偏航力矩的关系为:

由式(7)知,Mtilt和Myaw的直流载荷分量和1p不平衡周期载荷分量直接反映在Md,Mq上。若消除Md,Mq的直流分量和1p周期分量,即可消除Mtilt和Myaw的直流静态载荷和1p不平衡周期载荷。

为了同时消除Md,Mq的直流分量和1p周期分量,dq控制采用了如图2所示自适应PIR控制器结构。图中,LPF为低通滤波器,用以滤除1p不平衡周期载荷分量之外的其他高频分量,避免变桨驱动系统的频繁动作;PI控制器用于消除Md,Mq的直流分量;自适应R控制器用于消除Md,Mq的频率变化的1p周期分量。

图2中,PIR控制器在s域的传递函数为:

式中:Kp为比例系数;Ki为积分系数;ωo为准R控制器的谐振频率;ωc为截止频率;Kr为增益系数。

由其传递函数易知,准R控制器在谐振频率ωo处的增益非常大,可保证在闭环控制系统中实现对周期信号的零误差跟踪。

考虑变速风电机组在运行于低风速时转速变化较大,则Md,Mq的1p周期分量的频率亦随之而发生较大变化。而一般情况下,为了保证系统的稳定性,准R控制器的截止频率ωc一般设计得很窄,当目标周期信号的频率与准R控制器的谐振频率发生较大偏移时,控制效果难以满足,甚至可能引起系统不稳定。 因此,引入叶轮 旋转角速 度信号,对式(8)的准R控制器进行了改进,使其谐振频率ωo自适应于叶轮旋转角速度,即ωo=ωr,这样可保证控制器能够有效减小在较宽频率范围内变化的1p不平衡周期载荷。

2.2自适应PIR独立变桨控制器参数设计

控制器参数决定了控制系统的性能,本部分将从系统模型 出发,阐述PIR控制器的 参数设计 方法。

由图1可得d(或q)轴独立变桨控制回路的完整开环传递函数为:

式中:GPIR(s)为PIR控制器的传递函数;Gp′(s)和Gb′(s)分别为经科尔曼变换后的变桨驱动系统和叶片的传递函数 模型,模型的科 尔曼变换 过程见文 献[14];Gf(s)为低通滤波器的传递函数。

考虑拍打振动模态的叶片传递函数Gb(s)为:

式中:d M/dβ为叶根拍打弯矩对桨距角的一阶偏导数;Db为叶片的空气动力阻尼系数;ωb为叶片拍打振动模态的自然角频率[14]。

变桨驱动系统的一阶简化传递函数Gp(s)为:

式中:Tp为系统惯性时间常数。

一阶低通滤波器的传递函数Gf(s)为:

式中:Tf为滤波时间常数。

基于式(9)的系统传递函数模型,利用经典单输入单输出控制理论即可进行PIR控制器参数设计。 以NREL WP-1.5 MW风电机组为研究对象(机组的基本参数见附录A表A1),利用波特图设计方法得到PIR控制器参 数如下:Kp=0.001,Ki= 0.001 5,Kr=0.02,ωc=0.05。

图3给出了叶 轮角速度 ωr=2.134 , 1.885 ,1.571rad/s时的d轴自适应PIR独立变桨控制回路的开环波特图(q轴与d轴控制回路相同)。可以看出,在不同的叶轮角速度下,控制回路都具有较高的幅值和相位增益,表明控制系统具有较好的稳定性,能很好地跟踪控制对应频率下的不平衡周期载荷分量。

3仿真验证

为验证上述叶轮不平衡风电机组的载荷分析结果及所提自适 应独立变 桨控制策 略的有效 性,以NREL WP-1.5 MW风电机组为研究对象进行仿真分析,机组的基本参数见附录A表A1。整个仿真由NREL开发的FAST-MATLAB/Simulink风电机组载荷及控制联合仿真系统[18]完成。

在下面仿真中,叶轮的空气动力学不平衡通过设置不同的叶片初始安装角来模拟;周期疲劳载荷的大小由功率谱密度(PSD)表征。

3.1叶轮不平衡风电机组的载荷特性仿真验证

为了验证本文对叶轮不平衡风电机组所做载荷特性理论分析结果的有效性,分别仿真比较了阶跃风速下平衡和不平衡风电机组的载荷特性,及恒定风速下不同叶轮不平衡度的风电机组载荷特性。该仿真仅用到现有常规统一变桨控制策略(CPC)[8]。

1)在阶跃风速情况下,叶轮不平衡风电机组的三个叶片初始安装角分别设为0.3°,-0.3°和0°,叶轮平衡风电机组的三个叶片初始安装角都设为0°, 所用阶跃风速如附录B图B1所示。该风速下叶轮转速如图4所示,轮毂倾覆和偏航力矩及其功率谱密度分别如附录B图B2和图5所示。

由图4可看出,在叶轮平衡和不平衡两种状况下风电机组的转速基本相同,机组在8,10,12 m/s风速下的转速分别为14.89,18.61,20.46r/min。由附录B图B1可见,叶轮不平衡时,倾覆和偏航力矩均出现了较大的波动。从图5倾覆和偏航力矩的功率谱密度可以进一步看出,该波动主要位于0.25, 0.31,0.34 Hz处,三个频率 点分别对 应转速为14.89,18.61,20.46r/min的叶轮转频点。

上述结果表明,叶轮不平衡会在倾覆和偏航力矩上引起1p不平衡周期载荷分量;该周期载荷分量的频率等于叶轮转频,因此,当叶轮转速变化较大时,该1p不平衡周期载荷分量将分布在较宽的频率范围。

2)图6为15m/s恒风速下不同叶轮不平衡度下的倾覆和偏航力矩功率谱密度,在该风速下叶轮的转速为20.46r/min,所以对应不平衡1p载荷的频率应为0.34 Hz。可见,叶片初始安装角分别为0.3°,-0.3°,0°的风电机 组,其倾覆和 偏航力矩 在0.34Hz处的功率密度为3.6×105(kN·m2)/Hz; 叶轮叶片初始安装角分别为0.15°,-0.15°,0°的风电机组,其倾覆和偏航力矩在0.34 Hz处的功率密度为0.8×105(kN·m2)/Hz。

上述结果表明,叶片初始安装角偏差越大,即叶轮不平衡程度越大,轮毂倾覆和偏航力矩的1p不平衡周期载荷分量越大。

3.2湍流风速下自适应独立变桨控制性能仿真

为验证所提自适应PIR独立变桨控制的有效性,本节仿真了采用该控制策略的不平衡风电机组在湍流风速下的载荷特性,并将其与传统独立变桨控制策略进行比较。

该仿真中,叶片初始 安装角分 别设为0.3°, -0.3°,0°。所用IEC 61400-1[19]标准湍流风速如附录B图B3所示,该风速在额定风速(11 m/s)附近以15%的湍流强度变化。图7为轮毂倾覆和偏航力矩功率谱密度,图中PI IPC,PR IPC和AdpPIR IPC分别表示文献[7]所提出的PI独立变桨控制策略、文献[10]所提出的比例—谐振(PR)独立变桨控制策略及本 文提出的 自适应PIR独立变桨 控制策略。

从图7可以看出,采用所提自适应PIR独立变桨控制策略后,倾覆和偏航力矩的不平衡周期载荷分量几乎消失;而采用传统PI或PR独立变桨控制策略后,机组仍存在较大且在较宽频率范围(0.3~ 0.34Hz)分布的不平衡周期载荷分量。这是由于, 两种传统独立变桨控制策略都仅涉及叶轮平衡的理想情况,系统在1p频率处的幅值增益很小,所以其都不能很好地抑制叶轮不平衡引起的1p载荷分量, 而所提独立变桨控制策略通过在传统独立变桨PI控制器上并联谐振频率自适应于叶轮转速的R控制器,有效增加了系统在1p频率处的幅值增益,从而能够较好地抑制1p不平衡周期载荷分量。

为了进一步分析所提自适应PIR独立变桨控制策略对机组输出功率的影响,图8比较了三种独立变桨控制策略下的发电机功率。可以看出,三种不同的独立变桨控制策略下,发电机功率几乎相同。

上述结果表明,所提自适应独立变桨控制策略在减小机组不平衡周期载荷的同时,并未引起发电机功率的额外波动。

4结论

本文分析了叶轮不平衡风电机组的载荷特性和变化规律,并提出了一种减小叶轮不平衡周期载荷的自适应PIR独立变桨 控制策略。 通过FASTMATLAB/Simulinks风电机组载荷及控制联合仿真平台,仿真了叶轮不平衡风电机组在不同叶轮转速和不同叶轮不平衡度下的载荷特性,以及所提自适应PIR独立变桨控制策略在湍流风下的载荷控制性能,并将其与两种传统独立变桨控制策略进行比较,得出如下结论。

1)叶轮不平衡会在风电机组倾覆和偏航力矩上产生额外载荷分量;该不平衡周期载荷分量的频率等于叶轮转频;当叶轮转速变化时,该载荷分量将随之而分布在较宽的频率范围;叶轮不平衡程度越大, 该不平衡周期载荷分量越突出。

2)相比传统PI和PR独立变桨控制策略,所提自适应PIR独立变桨控制策略能够更好地减小分布在较宽频率范围的叶轮不平衡周期载荷分量,从而可以减小风电机组轮毂处的整体载荷;且所提自适应PIR独立变桨控制策略在减小机组载荷的同时,并未引起机组输出功率的额外波动。