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  通过使用基于模型的设计的开发手段,所有这些系统将可以作为集成系统的一部分,

在开发过程的早期阶段对它们进行仿真和测试。这么做有许多优点。控制器硬件可以在构

建任何硬件样机之前进行测试。需要稍后一起工作的系统(如变桨和偏航作动器)可以

一起进行测试和优化匹配。

  流畅连续的开发流程为采用基于模型的设计的风力涡轮机开发人员带来了好处。模

型和仿真都在一个环境中,且直接与需求和规格挂钩。另外,它们可用来直接根据模型

生成需要的任何嵌入式软件。这不仅简化了各团队之间的沟通,也更易于找出前期集成

的任何错误源和问题。

  从模型到自动代码生成

  开发流程的起点是在

 MATLAB 和 Simulink 中进行整个风力涡轮机的建模。不同的

模块分别代表物理系统及其机械、电气以及液压子系统,还有整个系统、变桨和偏航的作

动装置。其它辅助模型包括气动效应和各种输入数据(尤其是风速和风向)的模型等。

  工程师可以使用理想的模型来进行系统级的分析,选择技术并确定系统需求。理想

模型

  (例如各种驱动装置的理想模型)可以逐渐完善并用实际模型替代,以确定系统性

能。理想的变桨作动器可用来确定必须提供的动力大小,从而可以让工程师调整液压缸

的尺寸。

  这样,开发人员便可以选定更为详细的液压单元模型纳入仿真。就偏航作动器来说,

  模型开始可作为单个理想扭矩源,然后渐渐地完善到包括四个独立马达以及一个包

括变速箱、

  电路图和其他细节的机械系统模型。这种循序渐进的设计过程使工程师们可以测试

设计的每个阶段,验证并完善需求。

  所有子系统的模型都可以在开发过程早期阶段的仿真环境中进行集成和仿真。由独

立团队开发的各个系统可以逐步地添加到整体仿真中,以测试整个系统的性能。在每个

阶段中,对模型逼真度和仿真速度进行权衡调整以取得平衡,从而使工程师们可以进行

快速迭代并检查集成问题。例如,专注于偏航控制器时,工程师可以使用偏航系统的详

细模型,并快速将逼真度较低的变桨系统模型替代到整体模型中。这可以将仿真控制在