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龙图腾网获悉兰州理工大学申请的专利考虑风电叶片作用的新型疲劳加载装置动力学建模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：CN120832854B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05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：202511343587.0，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权考虑风电叶片作用的新型疲劳加载装置动力学建模方法是由连喆;白学宗;马强;赵光煜;魏若冰;王永年;苟耀元设计研发完成，并于2025-09-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本考虑风电叶片作用的新型疲劳加载装置动力学建模方法在说明书摘要公布了：本发明提供了考虑风电叶片作用的新型疲劳加载装置动力学建模方法，旨在解决现有技术中因忽略大型柔性风电叶片与加载装置耦合作用导致的建模精度不足问题。新型疲劳加载装置基于2自由度5R并联机器人，采用拉格朗日法构建动力学模型，具体步骤包括：分析新型疲劳加载装置受力情况，选取广义坐标；计算系统动能、势能与耗散能，推导对应广义坐标的广义力，将各能量参数与广义力代入拉格朗日方程，化简得到动力学模型。该模型纳入叶片质量、刚度及阻尼参数，能准确反映实际疲劳测试工况下新型疲劳加载装置的动态行为，可用于评估加载系统性能，为装置结构优化与控制策略设计提供依据，适用于大型柔性风电叶片疲劳测试领域。

本发明授权考虑风电叶片作用的新型疲劳加载装置动力学建模方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑风电叶片作用的新型疲劳加载装置动力学建模方法，其特征在于，将大型风电叶片与基于2自由度5R并联机器人的新型疲劳加载装置组成的耦合系统作为动力学建模的研究对象，基于拉格朗日法建立动力学模型，具体包括以下步骤： S1：分析所述新型疲劳加载装置在加载过程中的受力情况； 所述新型疲劳加载装置由两个长度为L1的主动连杆AB、主动连杆ED，两个长度为L2的被动连杆BC、被动连杆CD，一个长度为L0的固定连杆AE，和五个旋转关节A、B、C、D、E组成，其中A、E为主动关节，B、D、C为被动关节，五个旋转关节中，两个主动关节A、E分别与输入执行器连接，且主动连杆AB、主动连杆ED分别与水平面形成的角度为和，被动关节B连接主动连杆AB和被动连杆BC，被动关节D连接主动连杆ED与被动连杆CD，旋转关节C与末端执行器连接；被动连杆BC、被动连杆CD与水平轴形成的角度分别为和，末端执行器通过夹具与风电叶片相连，C点是与夹具连接的输出； S2：选取广义坐标，用于表征系统的运动状态； 选取主动关节A、E的角位移为广义坐标，用于表征系统的运动状态，表达式为：，，q1为主动关节A的广义坐标，q2为主动关节E的广义坐标； S3：计算系统的动能，并将所述动能表示为广义坐标与广义速度的函数形式； 系统的动能的计算式为： ； ； ； 其中，E为系统的总动能，El为四个活动杆件的总动能，Ei为活动杆件i的动能，mi为活动杆件i的质量，Ii为活动杆件i的转动惯量，为活动杆件i在x方向的质心速度，为活动杆件i在y方向的质心速度，k=a1、a2、p1、p2分别为旋转关节A、E、B、D处的转动角速度，Eg为末端执行器的动能，为叶片作用于机构末端执行器的质量，vx、vy分别为叶片x方向和y方向的速度； S4：计算系统的势能，并将所述势能表示为广义坐标的函数形式； 系统的势能V的计算式为： ；其中，m1、m2、m3、m4分别为主动连杆AB、被动连杆BC、被动连杆CD、主动连杆ED的质量，g为重力加速度，s1、s2、s3、s4分别为主动连杆AB、被动连杆BC、被动连杆CD、主动连杆ED的质心位置，L1为主动连杆AB的长度，和为叶片x方向和y方向的刚度系数，和为末端执行器在x方向和y方向的初始位置，x、y为末端执行器在x方向和y方向的实时位置； S5：计算系统的耗散能，用系统中的阻尼力表示； 系统的耗散能的计算式为： ； ； ； 其中，和为叶片x方向和y方向的阻尼系数，Dx、Dy分别为叶片x方向和y方向的耗散能，Dg为叶片的总耗散能，vx、vy分别为叶片x方向和y方向的速度； S6：计算对应于广义坐标的广义力； 系统的广义力的计算式为： ；其中，F为广义力的矢量，和分别表示主动连杆AB、主动连杆ED的输入扭矩，T为转置； S7：将计算的动能、势能、耗散能以及广义力代入拉格朗日方程，对所得方程进行整理与化简，得到考虑叶片作用的新型疲劳加载装置的动力学模型； 系统的拉格朗日方程的计算式为： ；式中，t为加载时间，表示广义坐标的矢量，T为转置，F为广义力的矢量； 将系统动能E、势能V、耗散能Dg以及广义力F代入，得到： ；； ； ； 其中， ，， 其中， ，， 其中，t为加载时间，Ml是惯性矩阵，Cl是阻尼矩阵，Mg是广义质量矩阵，Cg是广义阻尼矩阵，为主动连杆AB、被动连杆BC和被动连杆CD的当量转动惯量，为被动连杆BC、被动连杆CD的当量转动惯量，为主动连杆ED、被动连杆BC、被动连杆CD的当量转动惯量，N1是与θa1相关的动能项的系数，N2是与θa1和θa2的交互项相关的系数，N3是与θa2相关的动能项的系数，C1与θa1相关的势能项的系数，C2是与θa1和θa2的交互项相关的势能项系数，C3是与θa2相关的势能项的系数； 通过变换、替换和简化，则新型疲劳加载装置的动力学方程为： ；式中，，是对称正定惯性矩阵；,是离心力和科里奥利力矩阵，是重力矩阵。

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