“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”——记全国大学生节能减排科技比赛参赛心得

文|河北工业大学新能源科学与工程系 白杰，李潇涵，李岩，何树宝，贾东阳

“二等奖——河北工业大学——智能变桨升力型垂直轴风电机组！”2015 年8 月12 日上午10 时，随着评委的宣布，作为队长的我激动地领取了第八届全国节能减排社会实践与科技比赛国家二等奖的证书。这一刻，我与队友们期待了太久。

时间回到一年前，那是2014 年的暑假，我们几位大二能源专业的同学组成了一个暑期发明实践小组。我们决定做一个智能变桨垂直轴风电机组——采用电气变桨机构，在传统的垂直轴风电机组上增加智能控制变桨系统，配合相应的传动装置，使风电机组能够根据不同风速、风向、叶片所处位置、控制要求，对叶片桨距角进行自适应调节，这样一来，机组能在低风速下获得较大启动转矩，提高风能利用率，而且能在超过安全风速时实施降速保护，弥补市场上垂直轴风电机组现存的不足。

我们所学课本中涉及垂直轴风电机组的并不多，因此整体进度十分缓慢。我们既要研究设计风电机组的思路，又要学习新知识；既要学习软件编程，又要完成作品的各零部件图。在这期间，我们多次向王老师请教问题。王老师都一一悉心解答，并告诫我们：“有了知识储备，一定要运用到实际中。‘纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行’，这才是一个工科学生的学习要求，才是河北工业大学延续百年的‘工学并举’的办学特色。”

有了基础知识的铺垫，我们便开始着手准备。起初，我们以为组装过程难度不大，但是现实往往与理想差距很大，这项工作做起来很是费劲，很多零件又去请教学校电工厂的师傅们指点和帮助。前前后后忙活了将近两个月，才将基础塔架搭建起来，这也就马上开学了。

新的学期，我们将主要思路集中在了优化功能与提高可靠性上。但随着我们能力的提升，作品完成进度的加快，问题也变得越来越实际：很多设想根本无法实现；一个简单的功能需要花费几天的时间去写代码……但是我和队友们并没有选择放弃，坚持攻破了重重难关。

到了2015 年5 月，我们怀着自信参加了全国节能减排大赛，通过校内的一轮轮选拔、答辩，最终获得了参加全国总决赛的资格。但这也意味着大量的准备与更高的要求。我们将前期的程序工作、系统设计等重新分工，通过逐步学习硬件、软件，询问学长、老师，查阅文献、仔细钻研，对现有风电机组设计提出了新的改进方案，并努力执行。硬件改造完成，还剩十三天比赛时，一个严重的问题出现了：我们发现风向仪、电位器的中心需要与整个机构的中心相一致，而这几乎是不可能完成的，但如果不解决，测量精度会有很大误差。雪上加霜的是，风电机组传感器与单片机无法用线相连，机组运转数圈后，很有可能出现绕线的情况，最终导致故障。然而我的队友们并不退缩，“大不了天天通宵，也一定把它解决了”；老师也鼓励我们“度过这段最困难的时候，就会柳暗花明了，这就是科研最难的阶段”。最终，我们团队齐心协力，在最后三天解决了这两大难题并顺利完成了调试，将成品带到了哈尔滨参加比赛，获得了全国二等奖的好成绩。

参加这次比赛使我受益匪浅。事情不总如想象般顺利，一次次地陷入困境，一次次地寻找变通的方法，一次次地柳暗花明让我们享受着小小的喜悦与成就感。领奖的那一刻，我才真正明白了结果并不是最重要的，重要的是我与队友们一起“奋战”的过程，重要的是我们在实践中提升了自身的能力，成为了更优秀的自己。

——白杰

各位队友的参赛感想：

在整个项目的参与过程中，我又增进了一些对科研工作的看法，获得了一些启示：（1）由简到繁，先大胆假设，用最简单的方法实现功能，再加入复杂的控制方法不断优化。（2）不要总停留在设想阶段，方案只有实验验证之后，才能肯定或否定。（3）做项目要先从应用层考虑，要实现什么功能，达到何种效果；再考虑实现策略、功能的方法；最后落实到技术层面。（4）注重理论和实际的结合，在写控制策略时，受力分析、理论计算是一种途径，实验测数据，函数拟合也是一种方案，把理论函数带入实验数据，效果很好。参与这个项目让我对专业课更加感兴趣，也更帮助我深刻理解理论知识。建议同学们多锻炼自己，用心去参与一些项目。

——李潇涵

此次参加全国节能减排社会实践与科技比赛，虽然只有短短三天，但是我们为之奋斗的时间却有一年。从过程的劳累，到获奖后的喜悦，再到现在一切又归于平静，我深深享受着这一过程，也有了许多新的认识：一是做事态度。搞发明创造应该有创新精神，有坚持不懈的精神，有勤奋不已的精神，当然，还必须有自己的理想。同时，也应关注微小之处，见微知著不仅是一种态度，更是一种必备的素质。二是自我认识。参加此次比赛，通过与老师、同学的交流、思想的碰撞，我对未来有了更多的思考，对自己有了一个定位，认识到踏踏实实做自己才是最重要的。

——李岩

作为一个风电专业学生，这是我第一次真正意义上接触到真实的风电机组。尽管我们只是一群知识有限的大学生，可是我们有热情、有动力、有兴趣。

此次研究，历时一年。我们从零起步，一步一步探索，一点一点组装，甚至动手制作，在团队的共同努力以及王老师的指导下，我们坚持到了最后。当然，让我感触最深的莫过于团队成员的合作与努力。每一个人都做到认真负责，对自己、对他人、对我们的项目。当然，我们也能够开诚布公地指出对方的不足之处，顺利化解矛盾，更好地交流。团队成员各司其职，尽力做好自己的工作，才能保证整体进度的有序进行。

——何树宝

通过参加此次团队项目，我们真正做到了将自己所学的知识与实践相结合，完善了自己的知识体系。理论知识并不等同于实际经验，由于前期经验不足，整个制作过程中出现一些纰漏。但是我们大家选择了勇敢面对，积极解决，向老师、师兄师姐寻求意见，努力改进，完美地解决了问题。良好的团队合作和人员分工是工作效率的重要保障。感谢所有人对我们项目的大力支持。

——贾东阳