CN101550907B - 缓冲风力涡轮机的塔振动的方法和风力涡轮机的控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及缓冲风力涡轮机的塔振动的方法和风力涡轮机的控制系统。风力涡轮机具有转子叶片和倾角致动器系统，该控制系统包括倾角控制单元、转子速度输入装置、速度参考输入装置、倾斜信号输入装置、倾角参考输出装置，其中调整单元连接到速度参考输入装置，以便接收速度参考信号，并连接到倾斜信号输入装置以便接收倾斜信号，调制单元设计成根据倾斜信号形成调整信号，以便通过调整信号调整速度参考信号，输出调整的速度参考信号；第一减法单元连接到调整单元上，以便接收调整的速度参考信号，并连接到转子速度输入装置以便接收转子速度信号，第一减法单元设计成形成表示转子速度信号和调整的速度参考信号之间的差别的速度差信号；以及倾角控制单元连接到第一减法单元上，以便接收速度差信号，设计成至少根据速度差信号形成倾角参考数值。

Description

缓冲风力涡轮机的塔振动的方法和风力涡轮机的控制系统
技术领域
本发明总体涉及一种缓冲装备有转子叶片、倾角(pitch)控制器和倾角致动器系统的风力涡轮机的塔振动的方法，其中塔振动通过设置转子叶片的倾角来缓冲。另外，本发明涉及用于一种装备有转子叶片和倾角致动器系统的风力涡轮机的控制系统。
背景技术
在风力涡轮机中，塔振动将通过作用在风力涡轮机上的风场内的风力情况来激励。在陆基风力涡轮机中，这些塔振动是高频的，并且只产生小的塔倾斜。但是，由于风力情况，例如安装在所谓圆柱浮标的浮动基础上的风力涡轮机可具有塔的低振动频率和塔的大倾斜以及机舱的大运动。
低塔频率和高风力速度下的负推动曲线的组合可造成高的塔载荷以及机舱的大倾斜变化，如果涡轮机被恒定功率控制。在恒定功率控制中，风力涡轮机通常被控制，以便保持大致恒定的转子速度，并且转子的扭矩通过设置涡轮机叶片的适当倾角角度来调整，以便保持大致恒定的功率。在此功率控制模式中高的塔载荷和大倾斜变化会造成风力涡轮机的不稳定性和结构失效。因此直到现在，风力涡轮机没有安装在具有非常低的塔频率的塔上(0.05Hz以下)。
在US6891280B2中，披露一种根据塔的频率来操作离岸风力涡轮机的方法。在此方法中，避免在塔的共振频率所在的频率范围内操作设备。为此，确定设备的临界自然频率和在其临界自然频率范围内激励设备的转子速度。那么在风力涡轮机的操作过程中，通过在所述临界速度范围之上或之下操作，并且如果需要通过快速经过此临界速度范围，避免此速度范围。
缓冲风力涡轮机的搭振动的方法在WO2007/053031A1中披露。在此方法中，塔的振动通过添加到叶片倾角角度到角度增量Δβ。根据塔速度来计算此增量，以便抵消本征振动。
缓冲风力涡轮机塔的振动的方法在US2006/0066111A1中披露。在此方法中，发电机需求扭矩通过根据发动机转子速度的变化提供信号来调整。
发明内容
相对于所述现有技术来说，本发明的第一目的在于提供缓冲风力涡轮机的塔振动的改进方法。本发明的第二目的在于提供一种用于风力涡轮机的改进控制系统。
第一目的通过如权利要求1所述的缓冲风力涡轮机的塔振动的方法来解决，并且第二目的通过如权利要求16所述的用于风力涡轮机的控制系统来解决。从属权利要求包括本发明其它变型。
在缓冲装备有转子叶片、倾角控制器和倾角致动器系统的本发明的塔振动的创新方法中，缓冲通过设置转子叶片的倾角来完成。转子的倾角角度按照表示通过倾角致动系统设置的倾角的倾角参考数值来控制。确定倾角参考数值以下面方式完成：提供用于转子速度的速度参考数值和表示转子的实际速度的转子速度数值。提供调整数值，该调整数值表示考虑到塔振动而要进行调整，塔振动特别是例如机舱位置的塔顶部的塔振动。调整数值接着用来调整速度参考数值，以便形成调整的速度参考数值。倾角参考数值接着至少根据调整的速度参考数值和实际转子速度数值之间的差别来确定。
虽然在现有技术中，倾角角度根据未调整的速度参考数值和实际转子速度数值之间的差别来计算，并且调整按照倾角角度来进行以便缓冲塔振动，在本发明中，速度参考数值被调整而不是倾角角度。这可以缓冲非常低的塔频率，这在现有技术中是不容易实现的。
调整速度参考数值的调整数值可特别表示通过塔振动造成的塔速度，特别是通过例如机舱位置的塔顶部处的塔振动来造成。塔速度数值接着被添加在速度参考数值上，以便形成调整的速度参考数值。虽然在现有技术中塔速度被结合到倾角角度上，在本发明的应用中它可结合速度参考数值上。
塔速度数值可例如从表示由塔振动造成的塔倾斜的倾斜数值来计算。区分倾斜数值容易导出塔速度数值。这种倾斜可例如在在风力涡轮机的机舱内或者机舱处测量。
在本发明方法的另一变型中，表示塔在转子轴线的方向上加速并通过塔振动造成的前后加速数值用来表示倾斜数值。通过使用此前后加速数值形成倾斜变化可通过形成前后加速数值与作用在塔顶部上的重力加速的比例的导数(derivative)来完成。塔的甚至很大的倾倾角度相对于90度的角度来说相对很小。因此，前后加速数值与重量加速的比例可通过弧度(radiant)表示的倾倾角度来近似，而不是倾倾角度的正弦。换言之，前后加速大致正比于弧度表示的小角度的倾倾角度。通过在塔顶部简单地使用加速计，例如在机舱处或机舱内，这提供测量倾斜的可能性。
为了去掉不是塔振动造成的倾斜数值的作用并且其频率通常高于塔振动造成的作用，倾斜数值的导数可通过低通过滤器过滤。
在本发明方法的第一变型中，通过表示转子速度数值和调整速度参考数值之间的差别的速度差数值，并且根据速度差数值确定倾角参考信号，倾角参考信号根据调整的速度参考数值来确定。由于速度参考数值被调整以便考虑塔振动，这些振动被缓冲。PID控制器(比例积分微分控制器)可用来从速度差数值计算倾角参考信号。
在本发明方法的第二可变型中，倾角参考数值根据调整的速度参考数值来确定，其方式是形成表示转子速度数值和调整速度参考数值之间的差别的速度差数值，从速度差数值计算特别是例如机舱的塔顶部的塔的倾斜参考数值，形成表示倾斜数值和倾斜参考数值之间差别的倾斜差数值，并且根据倾斜差数值确定倾角参考数值。通过根据倾斜差数值确定倾角参考数值，塔顶部的倾斜可通过设置倾角角度来抵消，以便减小这种差别。另外，由于速度参考数值已经调整以便考虑塔振动，不仅倾斜减小，而且振动被缓冲，造成倾斜数值中的波动随着时间而缓冲，继而造成倾斜差数值的波动的缓冲。因此，可以实现塔倾斜的快速缓冲，给出塔运动的更加直接控制，并且因此使其可以得到稳定控制环路，同时具有非常低的塔频率。
为了从速度差数值计算倾斜参考数值，可以使用PID控制器。这种控制器还可用于从倾斜差数据计算倾角参考数值。
在第二变型的特殊实施例中，倾斜参考数值可夹紧(clamp)到给定数值上。通过此方法，可以避免由于来自于海洋的波浪载荷造成的大的塔运动。这种给定的数值例如可取决于风力速度。
在两种变型中，本发明方法可在非常高的风力速度下无效。这提供单独根据速度参考数值确定倾角参考数值的机会，以便避免高风力速度下过速。
除了所述方法之外，塔速度或导出的倾斜也可供应到用于功率控制器的速度参考，以便如果风力涡轮机在额定功率以下操作，缓冲塔运动。另外，它可以供应到功率/速度表格内的速度，该表格可用于额定功率以下的速度，以便查找用于某个功率的速度。
用于装备有转子叶片和倾角致动器系统的风力涡轮机的本发明控制系统包括例如用作PID控制器的倾角控制单元、转子速度输入装置、倾角参考输出装置和调整单元。倾角控制单元设计成形成表示通过倾角致动器系统设置的倾角的倾角参考信号。转子速度输入装置和速度参考输出装置设计成分别接收表示实际转子速度的转子速度信号和用于转子速度的速度参考信号。倾斜信号输入装置设计用于接收表示塔倾斜的信号。倾斜信号可特别表示塔顶部的倾斜，并且可包括直接倾斜数值和导出倾斜的数值。倾角参考输出装置设计成输出倾角参考信号。调整单元连接到速度参考输入装置，以便接收速度参考信号，并且连接到倾斜信号输入装置以便接收倾斜信号。它设计成根据倾斜信号形成调整信号，以便通过调整信号调整速度参考信号，并且输出调整的速度参考信号。它还包括连接到调整单元上的第一减法单元，以便接收调整速度参考信号，并且连接到转子速度输入装置以便接收转子速度信号，并且设计成形成表示转子速度信号和调整速度参考信号之间的差别的速度差信号。此外，倾角控制单元连接到第一减法单元以便接收速度差信号，并且设计成根据至少速度差信号形成倾角参考数值。
调整速度参考信号可以快速减小转子速度内的振荡以及塔振荡。本发明控制系统可以进行本发明方法并且实现与本发明方法相关的优点。
在本发明的控制系统的特定实施例中，调整单元设计成根据表示塔倾斜的信号形成作为调整信号的塔速度信号。它进一步设计成通过塔速度信号调整速度参考信号，并且设计成输出调整的速度参考信号。
在特殊应用中，调整单元包括用于微分表示塔的倾斜的信号的微分器。另外，调整单元设计成根据微分信号形成塔速度信号。为了去掉不由于低频振动造成的调整速度参考信号中的作用，本发明控制系统的调整单元包括连接到微分器上以便接收微分信号并设计成输出过滤的微分信号的低通过滤器，使得塔速度信号根据过滤微分信号形成。
另外，调整单元可包括放大器，该放大器连接到低通过滤器以便接收过滤的微分信号并且设计成输出放大的过滤微分信号，使得小过滤微分信号可更加容易处理。此外，调整单元可包括限制器，该限制器连接到放大器上以便接收放大过滤的微分信号并且设计成如果达到放大过滤微分信号的给定余量便驱动放大的过滤微分信号进入饱和并且输出饱和的放大过滤微分信号。通过这种方法，可避免处理过强的放大过滤微分信号。
在此特殊的应用中，调整单元还可包括加法器，加法器连接在速度参考输入装置上，以便接收速度参考信号，并且设置成将塔速度信号添加在速度参考输入装置，以便形成调整的速度参考信号。因此，调整的速度参考信号是速度参考信号和塔速度信号的总和。由于振动，塔速度是振荡的，此总和表示用于倾角控制器的振荡速度参考。通过使用此振荡速度参考，(振荡的)实际转子速度和振荡速度参考之间的差别可在控制过程中减小。通过这种方法，可以快速缓冲转子速度中的振荡。
如果倾角控制单元包括速度控制器、第二减法单元和倾斜控制器，塔倾斜的有效缓冲可通过该特殊应用来实现。速度控制器连接到第一减法单元上以便接收速度差信号，并且设计成根据接收的速度差信号形成并输出倾斜参考信号。第二减法单元连接到速度控制器上以便接收倾斜参考信号，并连接到倾斜信号输入装置上以便接收倾斜信号。它设计成形成倾斜参考信号和倾斜信号之间的差别，并且输出倾斜差信号。倾斜控制器连接到第二减法单元以便接收倾斜差信号，并且设计成根据接收倾斜差信号形成倾角参考信号。在此控制系统的变型中，速度控制器根据从中减去实际(振荡)倾斜的振荡速度参考计算振荡倾斜参考信号。减法结果被供应到根据减法结果确定倾角参考信号的倾斜控制器，以便减小差别。通过这种方法，倾斜参考信号和实际倾斜之间的差别可相对快速减小，继而造成塔倾斜中振荡的有效缓冲。
速度控制器和/或倾斜控制器可用作PID控制器。
附图说明
结合附图，本发明的其他特征、性能和优点将从本发明实施例的以下描述中得以清楚。
图1以方框图的形式表示本发明控制系统的实施例；
图2表示风力涡轮机塔的倾斜以及作用在风力涡轮机的机舱上的加速；
图3表示控制系统的调整单元；
图4表示具有本发明控制系统的风力涡轮机的多种参数的时间相关性；
图5表示没有本发明控制系统的风力涡轮机的图4的参数的时间相关性；
图6表示风力涡轮机通常操作中的图4的参数的时间相关性；
图7以方框图的形式表示图1所示的实施例的变型；
图8表示图7所示的变型的倾角控制器；
图9表示具有图7的控制系统的风力涡轮机的多种参数的时间相关性。
具体实施方式
本发明控制系统的实施例在图1中表示。该系统用于装备有转子叶片和倾角致动器系统的风力涡轮机。它包括三个输入装置，即设计成接收表示风力涡轮机转子的实际转子速度数值的转子速度信号的转子速度输入装置1、设计成接收表示转子速度的速度参考数值的速度参考信号的速度参考输入装置3以及设计成接收表示塔倾斜的信号的倾斜信号输入装置5。控制系统还包括设计成将倾角参考信号输出到风力涡轮机的倾角致动器系统的倾角参考输出装置7。倾角参考信号表示通过倾角致动器系统设置的倾角数值。
调整单元9连接到速度参考输入装置3，以便接收速度参考信号，并且连接到倾斜输入装置5以便接收倾斜信号。根据接收的倾斜信号，调整信号在调整单元内形成，并且用来调整速度参考信号，以便形成调整的速度参考信号。此调整的速度参考信号接着通过调整单元9输出。
减法器11连接到调整单元9上以便接收调整的速度参考信号，并且连接到转子速度输入装置1上以便接收表示实际转子速度数值的转子速度信号。它从调整的速度参考信号减去转子速度信号，以便形成接着输出的速度错误信号(速度差信号)。
倾角控制器13在当前实施例中连接到第一减法器11上以便接收速度错误信号。它作为PID控制器应用，PID控制器从速度错误信号中导出倾角参考信号。表示用于通过风力涡轮机的倾角致动器系统设置的每个转子叶片单个或全部倾角的倾角参考信号接着经由倾角参考输出装置7输出。
倾斜信号可以是表示通过适当传感器测量的直接倾斜数值的信号。但是，还可以具有不直接表示倾斜数值而是可以从中导出倾斜数值的参数的倾斜信号。这种参数例如是机舱的前后加速。现在参考图2描述如何从前后加速中导出倾斜数值。
图2表示风力涡轮机100，该风力涡轮机具有塔101、位于塔的塔顶部处的机舱103以及其轴通过机舱103承载的转子105。风力涡轮机100受到塔振动，继而造成风力涡轮机的振荡倾斜Φ。振荡还产生机舱的前后加速a_y，即机舱在转子轴线y上的加速。倾倾角度Φ限定为机舱103的前后加速a_y和水平方向之间的角度。另外，重力加速a_g在垂直方向上作用在机舱上。
前后加速a_y取决于机舱在转子轴线方向上的位置的第二时间导数，dy/d2t，以及通过重力加速a_g相乘的倾倾角度Φ的正弦，即重力加速投射到转子轴线的方向上。即使在倾倾角度为20°那样大的情况下，如果该角度以弧度而不是以度数表示，此角度的正弦函数通过此角度本身近似。通过由弧度的倾倾角度Φ本身代替倾倾角度Φ的正弦产生的误差只有20°那样大的角度的大约百分之二。对于较小的角度，误差变得更小。这意味着倾倾角度可通过前后方向加速a_y与重力加速a_g的比例来近似。换言之，由于重力加速是恒定的，倾倾角度可假设正比于前后加速数值a_y。另外，与重力加速投射到转子轴线的方向上相比，可以假设由于振动造成的加速dy/d2t可总是被忽略。在此说明书中请注意到重力加速的投射以及通过低频振动造成的加速对于最高倾倾角度Φ来说是最高的，并且与重力加速相比，由于低频振动造成的加速认为很小。因此，前后加速数值a_y可以用来表示调整单元9内的倾倾角度Φ。
图3更加详细地表示调整单元9。在图3中，假设倾斜信号通过表示通过例如机舱103处和机舱103内的加速计测量的前后加速数值的前后加速信号来给出。但是，调整单元9也可通过表示直接倾倾角度而不是前后加速数值的倾斜信号良好工作。
调整单元9包括微分器21、低通过滤器23、放大器25、限制器27以及加法器29。微分器21连接到倾斜输入装置5上以便接收前后加速信号。它形成前后加速信号的时间导数，那么该时间导数是微分器的输出信号。如上所述，前后加速信号可假设正比于倾倾角度Φ。因此，前后加速信号的时间导数也正比于倾倾角度的时间导数，继而正比于塔速度。因此，通过正比例的公知常数，前后加速信号的时间导数是用于塔速度的良好近似。因此，此导数可认为是塔的速度信号。
低通过滤器23连接到微分器21上以便接收塔速度信号，即前后加速信号的时间导数。低通过滤器23的输出信号是从中去掉不由于低频塔振动造成的高频分量的过滤的塔速度信号。
放大器25连接到低通过滤器23上以便接收被过滤的塔速度信号。在放大器25中，接收的塔速度信号被放大并且作为放大过滤的塔速度信号输出。
限制器27连接到放大器25上以便接收过滤和放大的塔速度信号。如果达到信号幅值的某些余量，它驱动过滤和放大的塔速度信号进入饱和。通过这种方法，防止滤和放大的塔速度信号的绝对数值变得过大。
限制器27的输出是通过加法器29接收的调整信号，加法器29连接在限制器27以及速度参考输入装置3上。在加法器内，调整信号被添加在速度参考信号上，并且总和作为调整速度参考信号输出。
虽然图3相对于作为倾斜信号的前后加速信号来描述，调整单元可以表示塔的实际倾斜而不是其前后加速的倾斜信号来操作。在这种情况下，微分器可形成倾倾角度而不是前后加速的时间导数。
本发明控制系统的效果可在图4-6中看到，这些附图表示风力速度、风力涡轮机的输出功率、转子速度、倾角角度、前后加速(图5)以及用于具有本发明控制系统(图4和6)以及没有这种系统(图5)的风力涡轮机的倾斜的时间性能。图4和5表示输出功率、转子速度、倾角角度、前后加速(图5)以及相对于风力台阶(即风速突然增加4m/s(从图4的10-14m/s并从图5的14-18m/s))的倾斜。在图5中，风力涡轮机的输出功率保持恒定，除了风力台阶之后的小波动之外。这种恒定是由于图5中风力涡轮机在额定功率模式下操作。
由于经由风力台阶引入的低频塔振荡，转子速度经受振荡。虽然这些振动在本发明控制系统中经由添加在速度参考信号的调整信号来抵消，如图4所示，在图5所示的风力涡轮机没有采取措施。因此，速度误差(即速度信号和速度参考信号之间的差别)通过本发明的控制系统控制，以便相当快速地变成零，使得转子速度中的振荡被缓冲，而在没有本发明控制系统的风力涡轮机中出现长期稳定振荡。因此，在塔倾斜中的振荡被有效地缓冲。另一方面，在没有本发明的控制系统的风力涡轮机中，转子速度的长期稳定振荡也可在倾倾角度中看到。换言之，低频振荡通过本发明控制系统有效缓冲，同时它们在没有本发明控制系统的风力涡轮机中继续几乎没有缓冲。因此，本发明控制系统提供适当的方式来缓冲低频振荡，如同它们例如在具有浮动基础的风力涡轮机中出现那样。
图6表示正常操作状态下运行的风力涡轮机的模拟。附图表示与图4相同的参数。可以看到，对于在12和几乎18m/s的风力速度来说，倾斜变化只有大约1度。
现在参考图7和8描述本发明控制系统的变型。
变型的控制系统不同于图1和3所示的控制系统在于倾角控制器113。在变型控制系统中，倾角控制器113不仅连接到第一减法器11上以便接收速度错误信号，而且连接到倾斜输入装置5以便接收倾斜信号。根据接收的速度误差信号和接收的倾斜信号，倾角控制器113形成表示用于通过风力涡轮机的倾角致动系统设置每个转子叶片的单个或所有倾角的倾角参考信号。倾角参考信号接着经由倾角参考输出装置7输出。
变型的控制系统的倾角控制器113在图8中更加详细表示。它包括速度控制器15、倾斜控制器17和第二减法器19。速度控制器15和倾斜控制器17都用作比例-积分-微分控制器(PID控制器)。
速度控制器15连接到第一减法器11上以便接收速度错误信号。PID控制器接着根据接收的速度错误信号形成倾斜参考信号。此倾斜参考信号是速度控制器15的输出信号。
第二减法器19连接到速度控制器15以便接收倾斜参考信号，并且连接到倾斜输入装置5上以便接收倾斜信号。它从倾斜参考信号减去倾斜信号，并且输出表示倾斜参考和风力涡轮机的实际倾斜的倾斜错误信号(倾斜差信号)。
倾斜控制器17连接到减法器19上以便接收倾斜误差信号。PID控制器根据接收的倾斜误差信号形成接着经由倾角参考输出装置7输出到倾角致动器系统的倾角参考信号。倾角参考信号表示针对转子叶片设置的倾角角度，以便减小倾斜参考和实际倾斜之间的差别。
本发明控制系统的效果可在图9中看到，图9表示具有用于本发明控制系统的风力涡轮机的风力速度、风力涡轮机的输出功率、转子速度、倾角角度、前后加速以及倾斜的时间性能。该效果与没有这种系统(图5)的风力涡轮机比较。图9和5表示输出功率、转子速度、倾角角度、前后加速以及针对风力台阶(即风力速度从10突然增加到14m/s)的倾斜的反应。除了风力台阶之后的小振荡之外，风力涡轮机的输出功率在两种情况下保持恒定。这种恒定是由于风力涡轮机在额定功率模式下操作。
由于经由风力台阶引入的低频塔振荡，转子速度经受振荡。同时这些变化在本发明控制系统中经由添加在速度参考系统的调整信号来抵消，如图9所示，在图5所示的风力涡轮机中没有采取措施。因此，速度误差(即速度信号和速度参考信号之间的差别)通过本发明的控制系统控制以便相当快速地变成零，使得转子速度中的振荡得到缓冲，而在没有本发明控制系统的风力涡轮机中出现长期稳定振荡。同时，作为当前情况的前后加速参考信号的倾斜参考信号也包括来自于调整速度参考信号的振荡。由于缓冲了转子速度中振荡，倾斜误差信号(即前后加速参考和实际前后加速之间的差别)受到控制以便相当快速地变成零，因此使得倾倾角度中的幅值得到缓冲。另一方面，在没有本发明控制系统的风力涡轮机中，转子速度的长期稳定振荡在机舱的前后加速以及倾倾角度中可以看到。换言之，低频振荡通过本发明控制系统有效缓冲，而它们在没有本发明控制系统的风力涡轮机中几乎未得到缓冲。因此，本发明控制系统提供适当措施来缓冲低频振荡，如同它们例如在具有浮动基础的风力涡轮机中出现那样。
图1和3所示的实施例中的线条，倾斜可通过例如塔顶部的前后加速来表示。在前后加速用来表示倾斜的情况下，前后加速也可用于倾角控制器113。但是还可以在调整单元9以及倾角控制器113中使用倾倾角度而不是前后加速。还可以在一个单元中使用倾倾角度，而在另一单元中使用前后加速。但是，在这种情况下，控制系统会需要具有四个输入装置，即转子速度输入装置、速度参考输入装置、前后加速输入装置以及倾倾角度输入装置。因此，最好在调整单元9和倾角控制器113中使用相同的输入信号。

Claims (25)

1.一种通过设置转子叶片的倾角来缓冲风力涡轮机(100)的塔振动的方法，风力涡轮机装备有转子叶片、倾角控制器(13、113)和倾角致动器系统，该方法包括如下步骤： 
提供用于转子速度的速度参考数值； 
提供表示转子速度的转子速度数值；以及 
形成调整数值，该调整数值表示考虑到塔振动而对速度参考数值进行的调整； 
使用调整数值来调整速度参考数值以便形成调整的速度参考数值； 
根据至少调整的速度参考数值和转子速度数值之间的差别，确定表示由倾角致动器系统设置的倾角的倾角参考数值； 
按照倾角参考数值，控制转子叶片的倾角角度。 
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于： 
调整数值是表示由塔振动造成的塔速度的塔速度数值，并且塔速度数值被添加在速度参考数值上以便形成调整的速度参考数值。 
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，塔速度数值从表示由塔振动造成的塔倾斜的倾斜数值计算。 
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于： 
表示由于塔振动造成的塔在转子轴线的方向上加速的前后加速数值用来表示塔的倾斜。 
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于： 
通过形成前后加速数值与重力加速的比例的导数，倾斜数值从前后加速数值导出。 
6.如权利要求3-5任一项所述的方法，其特征在于： 
塔速度数值由倾斜数值的低通过滤导数形成。 
7.如权利要求3-5任一项所述的方法，其特征在于： 
通过形成表示转子速度数值和调整的速度参考数值之间的差别的速度差数值，并且根据速度差数值确定倾角参考信号，倾角参考信号根据调整的速度参考数值来确定。 
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于： 
PID控制器用于从速度差数值计算倾角参考信号。 
9.如权利要求3-5任一项所述的方法，其特征在于： 
倾角参考信号根据调整的速度参考数值来确定，其方式是： 
形成表示转子速度数值和调整的速度参考数值之间的差别的速度差数值； 
从速度差数值计算塔的倾斜参考数值； 
形成表示倾斜数值和倾斜参考数值之间的差别的倾斜差数值；以及 
根据倾斜差数值确定倾角参考信号。 
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于： 
PID控制器用来从速度差数值计算倾斜参考数值。 
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于： 
PID控制器用来从倾斜差数值计算倾角参考数值。 
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于： 
倾斜参考数值被限制到给定数值。 
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于： 
给定数值取决于风力。 
14.如权利要求3-5、8和10-13中任一项所述的方法，其特征在于： 
倾斜数值根据塔顶部处的倾斜测量或加速测量来形成。 
15.一种用于风力涡轮机(100)的控制系统，该风力涡轮机具有转子叶片和倾角致动器系统，该控制系统包括： 
倾角控制单元(13、113)，设计成形成表示由倾角致动器系统设置的倾角的倾角参考信号； 
转子速度输入装置(1)，设计成接收表示转子速度的转子速度信号； 
速度参考输入装置(3)，设计成接收转子速度的速度参考信号； 
倾斜信号输入装置(5)，设计成接收表示塔倾斜的信号； 
倾角参考输出装置(7)，设计成输出倾角参考信号； 
其特征在于： 
调整单元(9)，连接到速度参考输入装置(3)，以便接收速度参考信号，并且连接到倾斜信号输入装置(5)以便接收倾斜信号， 调整单元(9)设计成根据倾斜信号形成调整信号，以便通过调整信号 调整速度参考信号，并且输出调整的速度参考信号； 
第一减法单元(11)，连接到调整单元(9)上，以便接收调整的速度参考信号，并且连接到转子速度输入装置(1)以便接收转子速度信号，第一减法单元(11)设计成形成表示转子速度信号和调整的速度参考信号之间的差别的速度差信号；以及 
倾角控制单元(13、113)连接到第一减法单元(11)上，以便接收速度差信号，并且设计成至少根据速度差信号形成倾角参考数值。 
16.如权利要求15所述的控制系统，其特征在于： 
调整单元(9)设计成根据表示塔倾斜的信号形成作为调整信号的塔速度信号，以便通过塔速度信号来调整速度参考信号，并且输出调整的速度参考信号。 
17.如权利要求16所述的控制系统，其特征在于： 
调整单元(9)包括微分器(21)以便对表示塔倾斜的信号微分；以及 
调整单元设计成根据微分信号形成塔速度信号。 
18.如权利要求17所述的控制系统，其特征在于： 
调整单元(9)包括连接到微分器(21)以便接收微分信号并设计成输出过滤微分信号的低通过滤器(23)。 
19.如权利要求18所述的控制系统，其特征在于： 
调整单元(9)包括连接到低通过滤器(23)以便接收过滤的微分信号并设计成输出放大过滤的微分信号的放大器(25)。 
20.如权利要求18所述的控制系统，其特征在于： 
调整单元(9)包括连接到放大器(25)上以便放大过滤的微分信号并设计成如果达到放大过滤微分信号的给定余量便驱动放大过滤微分信号到饱和并且输出饱和的放大过滤微分信号的限制器(27)。 
21.如权利要求17-20中任一项所述的控制系统，其特征在于： 
调整单元(9)包括连接到速度参考输入装置(3)上以便接收速度参考信号并设计成将塔速度信号添加在速度参考信号以便形成调整的速度参考信号的加法器(29)。 
22.如权利要求15-20中任一项所述的控制系统，其特征在于： 
倾角控制单元(13)是PID控制器。 
23.如权利要求15-20中任一项所述的控制系统，其特征在于： 
倾角控制单元(113)包括速度控制器(15)、第二减法单元(19)和倾斜控制器(17)； 
速度控制器(15)连接到第一减法单元(11)上以便接收速度差信号，并且设计成根据接收的速度差信号形成并输出倾斜参考信号； 
第二减法单元(19)连接到倾斜信号输入装置(5)上，以便接收表示倾斜的信号，并且第二减法单元(19)设计成形成倾斜参考信号和表示倾斜的信号之间的差别，并且输出倾斜差信号；以及 
倾斜控制器(17)连接到第二减法单元(19)上以便接收倾斜差信号，并且倾斜控制器(17)设计成根据倾斜差信号形成倾角参考信号。 
24.如权利要求23所述的控制系统，其特征在于： 
速度控制器(15)是PID控制器。 
25.如权利要求23所述的控制系统，其特征在于，倾斜控制器(17)是PID控制器。 
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