[发明专利]一种基于时间分区和偏航扇区的偏航角度定位控制方法

权利要求书

1.一种基于时间分区和偏航扇区的偏航角度定位控制方法，其特征在于，包括以下步骤：采集变量数据、偏航判定模块对变量数据进行判定以及主控系统控制偏航，所述采集变量数据为通过对采集机组的风速、风向、偏航角度以及偏航电机动作指令常规控制变量参数的监控，得到风速均值、风向β、偏航角度均值α以及偏航次数累加值N的变量数据，将变量数据作为偏航判定模块的输入变量；

偏航判定模块对变量数据进行判定，偏航判定模块通过分区定位和冒泡排序获取变量数据的最大值来实现偏航次数最大化确认，分区定位包括风速分区、时间分区和偏航角度分区，

1)风速分区为按照风速大小给定分区，将0～2.5m/s划分为一个低风速区，10.5～22m/s划分为高风速区，2.5～10.5m/s采用区间值为2m/s做区分，共划分6组，

2)时间分区为按照日划分为6个区间，每个区间4个小时，按月份最大时间区间为31，

3)偏航角度分区为根据-360°～+360°划分24个分区，每个分区30°为一个偏航扇区，

偏航扇区，是基于时间分区确认特定风速分区下对应偏航角度区间的偏航次数最大值统计点，根据冒泡排序法确认偏航次数最大值以及对应的偏航角度区间和时间区间，生成对应的标志位，偏航次数最大值对应的偏航扇区，作为下一次偏航目标角度，结合时间分区根据偏航对风最大概率确定偏航角度，实现目标偏航角度提前定位控制，

在完成一个时间分区数据统计后，需要将偏航次数最大值、偏航角度以及风速区间和对应标志位同步记录写入对应的数组存储，

当所有时间分区遍历完成，主控系统检测到日期发生变化，则将所有时间分区下的偏航数组初始化，同时进入新的统计周期，若日期未发生变化，则进入下一个时间分区，重复上述统计方式；

主控系统控制偏航，在确认了机组的偏航次数最大值和对应时间区间后，则机组在不同时间段的最大偏航概率确认，从而在待机模式下主控系统提前控制偏航至对应偏航扇区实现等风操作。

2.根据权利要求1所述的基于时间分区和偏航扇区的偏航角度定位控制方法，其特征在于，所述风速和偏航角度，主控系统对其10min数据做均值处理；主控系统中根据偏航电机动作指令，采集并统计偏航输出信号的累计值，对于风向变量，主控采集30s的滤波值，未对其进行均值处理。

3.根据权利要求2所述的基于时间分区和偏航扇区的偏航角度定位控制方法，其特征在于，所述10min数据做均值处理，是指控制系统扫描周期执行中每10min生成一次变量数据的均值数据，并存储到对应的文件中去，便于对机组进行数据分析和故障判定。

4.根据权利要求2所述的基于时间分区和偏航扇区的偏航角度定位控制方法，其特征在于，所述机组的偏航判定中，主控系统采集10min统计均值中所需变量数据，并根据主控PLC内部时钟信号记录统计时间，首先，根据时间分区确认当前主控PLC时间处于哪一个时间分区，确认对应的标志位；其次，在统计时间小于4h，主控PLC每隔10min生成包含风速均值、偏航次数累加值以及偏航角度均值，然后查看实际风速值落入的风速区间，实际的偏航角度落入的偏航扇区，此时若数值元素Nij为空，给定数值为0，并将本次10min均值采集到的偏航次数与该数据做累加求和，若Nij不为空，则将上次记录偏航次数与本次偏航次数做求和，当执行完上述赋值过程将对数据进行更新，执行下一个10min数据采集周期；若统计的时间等于4h，则此时对存储表中的所有记录数据按风速区间为基准参考，对不同偏航扇区下对应的偏航次数做冒泡排序，遍历每个偏航扇区下，选出当前风速区间的偏航次数最大值N_{i_max}并给定对应时间分区的标志位Flagj，完成后进入下一个风速区间重复上述过程，最后将统计数据以数组形式存储；当统计时间大于4h，表明当前时间分区记录完成，需要统计下一个时间分区，此时统计时间清零，跳转到下一个时间分区然后执行偏航判定，统计数组完成初始化，重新开始记录偏航次数。