基于双树复小波变换的风力叶片监测研究

• 作者: 刘荣梅 周克印 姚恩涛
• 来源期刊: 南京航空航天大学学报（英文版）
• 关键词: 风力发电机叶片 结构健康监测 布拉格光纤光栅 双树复小波变换
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 页码范围: 140-152
• 页数: 13页
• 分类号: TP29
• 语种: 英文

摘要

对风力发电系统而言,结构服役期间的健康监测非常重要.由于布拉格光纤光栅(Fiber Bragg grating,FBG)传感器的中心波长随应变或温度呈线性变化,因此FBG传感器广泛应用于结构测试.本文提出了基于FBG传感器的风力叶片监测方法,并通过实验验证该方法.沿着叶片长度方向粘贴5个FBG传感器进行应变测量.由于环境及测试噪声会掩盖结构真实信号,文中采用双树复小波变换(Dual-tree complex wavelet transform,DT?CWT)方法,进行数据处理,滤去噪声信号.实验验证结果表明,当其中一根叶片出现损坏时,测量应变出现明显波动,给定工作条件下,旋转周期为1 s,而结构完好时的周期为0.3 s.因此,利用布拉格光纤光栅传感系统进行应变测量,可以预测风力叶片系统的损坏.进一步研究表明,可以通过监测其中一根叶片,从而对整个风力发电系统进行故障预测.