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龙图腾网获悉武汉理工大学申请的专利一种基于模糊控制的组合式垂直轴风机变桨距控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115750199B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211443190.5，技术领域涉及：F03D3/00；该发明授权一种基于模糊控制的组合式垂直轴风机变桨距控制方法是由柴威;何林;何纤纤;秦渲雅;殷乐;卞安祺;蔡博奥;路正兵;陈学渊设计研发完成，并于2022-11-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于模糊控制的组合式垂直轴风机变桨距控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于模糊控制的组合式垂直轴风机变桨距控制方法，包括：S1、风机启动，控制系统初始化，通过传感器模组获取风速V、组合式垂直轴风机发电机实际转速ω和H型风机叶片桨距角β信息；S2、若测得风速＜切入风速，风机不动作；若测得风速＞切入风速，根据发电机实际转速信息，调节S型风机两个叶片的重叠比；S3、以H型风机的桨距角为被控对象，发电机实际转速与额定转速的偏差量e及风速变化率ec为模糊输入量，采用模糊控制算法计算出控制输出量桨距角变化值Δβ，将该控制输出量输入至变桨距控制系统中来控制H型风机桨距角变化。本发明具有启动性能好、可快速有效控制桨距角的优点，进一步提高了垂直轴风机发电效率。

本发明授权一种基于模糊控制的组合式垂直轴风机变桨距控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于模糊控制的组合式垂直轴风机变桨距控制方法，所述组合式垂直轴风机包括同轴设置的S型风机和H型风机，其特征在于，该方法包括以下步骤： S1、风机启动，控制系统初始化，通过传感器模组获取风速V、组合式垂直轴风机发电机实际转速ω和H型风机叶片桨距角β信息； S2、根据S1测得的风速大小，若测得风速＜切入风速，风机不动作； 若测得风速＞切入风速，同时根据S1测得的发电机实际转速信息，调节S型风机两个叶片的相对位置，从而调节两个叶片的重叠比；具体包括以下步骤： S21、确定S型风机工作的转速区间[0，ωmax]，监测组合式垂直轴风机发电机实际转速； S22、若发电机实际转速低于阈值ωmax，S型风机工作，并调整S型风机重叠比至合适位置，该位置能提供较大的启动力矩，提高风机启动性能； 若发电机实际转速高于阈值ωmax，S型风机重叠比保持为1，即叶片合拢停止工作，避免造成风阻；H型风机启动； S3、根据S1采集得到的信息，以H型风机的桨距角为被控对象，发电机实际转速与额定转速的偏差量e及风速变化率ec为模糊输入量，采用模糊控制算法计算出控制输出量桨距角变化值Δβ，将该控制输出量输入至变桨距控制系统中来控制H型风机桨距角变化；具体包括以下步骤： S31、确定模糊控制器输入量e、ec和输出量Δβ： 根据S1测得的发电机实际转速ω和风速V信息，计算得到实际转速ω与额定转速ω0的偏差量e＝Δω＝ω-ω0和风速变化率ec＝dVdt，模糊控制器输出量为桨距角变化值Δβ； S32、输入量和输出量模糊化处理： 对实际转速ω与额定转速ω0的偏差量e及风速变化率ec模糊化，转化成模糊量E，EC；同时对输出量Δβ进行模糊量化处理为U； S33、建立模糊控制规则： 在控制过程中当发电机实际转速与额定转速的偏差量较大时，桨距角的变化目标是尽快消除转速偏差；当发电机转速偏差量较小时，桨距角的变化除了要消除发电机转速偏差，还要考虑风机系统的稳定性，防止风机运行时各个变量产生不必要的超调和震荡； S34、模糊推理： 采用Mamdani推理控制中的查表法，基于模糊控制规则，推理语句如下： Ifec＝ECiande＝EjthenU＝Uij 式中，ECi和Eji,j＝1，2，……，6分别为输入量风速变化率和转速偏差量的模糊量集合中的元素，Uiji,j＝1，2，……，6为输出的桨距角变化值模糊量集合； S35、去模糊化： 采用加权求和法将输出量模糊值转化为精确值； S36：模糊控制器输出： 模糊控制器输出桨距角调节量到变桨距装置，完成桨距调节。

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