基于MATLAB的风电机组多域耦合动态仿真平台发布

资 源 简 介

该项目基于MATLAB开发，提供完整的风电机组气动-机械-电气耦合动态模型，可模拟不同风速下风轮转速与功率输出的变化。支持变桨距控制、发电机转矩控制等策略，并包含叶片损坏等故障模拟功能，适用于风电机组动态特性分析与控制研究。

详 情 说 明

基于MATLAB的风电机组多域耦合动态仿真平台

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的风电机组多域耦合动态仿真平台。通过对风电机组气动、机械、电气三大物理域的精确建模与控制策略集成，实现了机组在不同工况下的动态响应模拟与性能评估。平台采用多体动力学、气动弹性耦合及实时控制等技术，为风电机组的设计验证、控制优化及故障分析提供高效的仿真工具。

功能特性

• 多域耦合建模: 集成气动、机械、电气系统的动态模型，真实反映各子系统间的耦合作用。
• 运行工况模拟: 支持在用户自定义风资源条件下，仿真风轮转速、输出功率等关键参数的动态变化过程。
• 核心控制策略: 内置变桨距控制与发电机转矩控制算法，可调整控制器参数以优化性能。
• 故障模拟分析: 提供多种典型故障（如叶片损坏、传动系统故障）的注入功能，用于分析故障特征及系统响应。
• 性能评估工具: 支持稳态与动态性能分析，包括功率曲线绘制、载荷计算与关键指标导出。

使用方法

1. 准备输入数据: 配置风资源数据、机组结构参数、控制参数及环境参数等输入文件。
2. 设置仿真参数: 在main.m脚本中指定仿真时长、步长、初始状态及是否启用故障模拟。
3. 运行仿真: 执行main.m启动仿真计算，平台将自动调用各子系统模型与控制器。
4. 分析结果: 仿真结束后，查看生成的动态性能数据、载荷分析结果、功率特性曲线及控制响应等输出。

系统要求

• 操作系统: Windows 10/11, Linux 或 macOS
• MATLAB版本: R2018b 或更高版本
• 必要工具箱: Simulink, Signal Processing Toolbox, Control System Toolbox

文件说明

main.m作为项目的主入口脚本，负责整合风电机组各个子系统模型与控制逻辑，协调整个仿真流程的执行。其主要功能包括：初始化仿真环境与模型参数，读取外部输入配置，调度气动、机械、电气模块的求解过程，执行变桨与转矩控制算法，处理故障注入与诊断逻辑，并最终收集和输出仿真结果数据。