风电叶片全尺寸疲劳试验是检验其寿命最直接的手段,而目前国内的叶片疲劳试验主要采用单点惯性激振的方法,但单点惯性激振存在驱动力不足、试验弯矩分布精度低等缺点。虽然两点惯性激振可以改善这些问题,但在叶片振动过程中,两激振器与叶片间存在耦合效应,且疲劳试验是在室外进行,在众多外界干扰因素以及电气特性的差异作用下使得该耦合效应变得更为复杂。因此本文通过深入研究叶片振动过程中耦合效应对激振器的影响规律,设计一种同步控制方案和解耦算法,实现对两激振器良好的同步控制。首先,通过对叶片振动模型进行合理简化,并结合异步电机的状态方程,应用Lagrange方程法建立风电叶片两点惯性激振振动系统的数学模型。根据数学模型建立仿真模型,通过设置一定的仿真参数进行仿真试验,分析振动过程中耦合效应对两激振器相位和叶片振幅的影响规律。仿真结果表明,在理想条件下两激振器相位差和转速差趋于零值,叶片振幅稳定,振动系统达到共振状态。搭建风电叶片两点惯性激振疲劳试验平台,但无控制状态下的现场试验表明,受驱动器电气特性差异和试验现场电磁干扰的影响,叶片振动系统中存在的耦合效应虽使两激振器表现出逐渐同步的趋势,但转速差和相位差波动较大,叶片振幅难以稳定。其次,为实现对振动系统的精确解耦,分别设计同步控制方案和解耦算法。其中,转速控制采用异步电机矢量控制方案,使异步电机具有更佳的调速和抗干扰性能;相位同步选用基于模糊PID的虚拟主轴同步控制方案,通过跟随虚拟的基准信号,并结合模糊PID算法的优点,改善控制系统的鲁棒性以及提高控制精度。将上述同步控制方案和解耦算法加入到振动系统仿真模型之中,结果表明该同步控制方案和解耦算法在加快同步速度,控制相位差中具有良好效果。同步控制状态下的现场试验结果与仿真试验结果基本一致,验证了同步控制方案和解耦算法可使两激振器与叶片进入稳定的共振状态的有效性。最后,概述了所开发的基于Lab VIEW的疲劳试验控制系统上位机界面和下位机PLC程序。本文设计的控制系统具有良好的运行稳定性,可实现对两激振器转速差、相位差、叶片振幅和有效振动次数的实时检测与记录。