张文广， 刘瑞杰， 王奕枫

(1．华北电力大学 新能源电力系统国家重点实验室，北京 102206； 2．华北电力大学 工业过程测控新技术与系统北京市重点实验室，北京 102206)

近年来，随着全球风电的快速发展，为降低发电成本，风力机的额定功率越来越大，叶片长度也随之增加，其结构更具柔性。叶片作为风力机的主要承载部件，增大叶片尺寸会使其处于更为复杂的气动环境，导致叶片形变更为剧烈，其受到的疲劳载荷和极限载荷也不断增大。这对大型风力机叶片的设计和控制提出越来越高的要求。变桨控制作为目前风力机唯一的主动控制方法，由于调节速度较慢等问题难以满足风力机大型化的需求。近年来兴起的智能叶片技术，包括尾缘襟翼技术、微插片技术和主动扭转技术等可有效地克服这些难题[1]。其中，尾缘襟翼技术可通过改变叶片翼型形状来改变叶片的气动特性，进而减小叶片剧烈形变和所受疲劳载荷[2]。目前，国内外对智能叶片的研究主要在理论和实验研究阶段[1-2]。为进一步研究尾缘襟翼对智能叶片叶尖偏移量及降载控制的作用，有必要对带有尾缘襟翼的智能叶片进行气弹建模与控制。

Staino等[3]建立了不考虑重力和惯性载荷的摆振方向气弹模型，并研究了线性二次型(LQ)控制对摆振方向叶尖偏移量及频谱的影响。Castaignet等[4]建立了不考虑重力影响的挥舞方向的气弹模型，并研究了尾缘襟翼对挥舞方向叶根弯矩的影响。Ju等[5]建立了不考虑耗散能的挥舞方向气弹模型，并研究了输入整形控制对挥舞方向叶尖偏移量的影响。……