本文關(guān)鍵詞：潛水器浮力調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)PMSM驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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【摘要】：隨著人類對(duì)海洋領(lǐng)域探索的不斷發(fā)掘和深入研究,各國(guó)對(duì)水下無(wú)人航行器的技術(shù)研究需求也越來(lái)越迫切。水下無(wú)人航行器要實(shí)現(xiàn)水下浮力體積控制必須通過(guò)浮力調(diào)節(jié)裝置。浮力調(diào)節(jié)裝置不僅要在不同海水深度下實(shí)現(xiàn)浮力體積的改變,還需要給航行器實(shí)時(shí)精確反饋浮力體積值以滿足整機(jī)浮力控制功能。介紹了一種用于上述浮力調(diào)節(jié)裝置的PMSM驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),對(duì)其工作原理、閉環(huán)控制理論、控制算法、軟硬件設(shè)計(jì)及實(shí)測(cè)性能進(jìn)行了研究。針對(duì)浮力調(diào)節(jié)裝置與PMSM驅(qū)動(dòng)控制器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)展開闡釋。通過(guò)坐標(biāo)變換,把PMSM三相控制量變成dq軸互相垂直旋轉(zhuǎn)的電流量,對(duì)其單獨(dú)進(jìn)行調(diào)控;對(duì)矢量控制技術(shù)、控制算法以及SVPWM原理進(jìn)行研究;最終確定了以最大轉(zhuǎn)矩電流比控制為主體,以弱磁控制為補(bǔ)充的控制策略;分析了整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)構(gòu)架;測(cè)量了部分重要電機(jī)參數(shù)及轉(zhuǎn)子初始位置補(bǔ)償角;明確了增量式PI調(diào)節(jié)及其在系統(tǒng)中的應(yīng)用;依據(jù)SimulinkMatlab/,構(gòu)建驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)整體模型,對(duì)SVPWM模塊和驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)各個(gè)子模塊仿真,對(duì)仿真結(jié)果整理、分析;搭建了以FTMS28335320 DSP為控制核心的硬件電路,各電路子模塊也細(xì)致的設(shè)計(jì)、推導(dǎo)、修改、完善;基于CCS3.3開發(fā)平臺(tái)對(duì)主控單元進(jìn)行軟件編程;搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)完成試驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析研究,進(jìn)一步完善該系統(tǒng)。PMSM驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)浮力體積的改變,進(jìn)而使航行器在不同海水深度下自由航行,這對(duì)于海水養(yǎng)殖、海洋漁業(yè)開發(fā)、海下觀光旅游等海洋資源的開發(fā)利用以及海底礦產(chǎn)探測(cè)與開發(fā)等具有重要的經(jīng)濟(jì)效益,對(duì)于我國(guó)發(fā)展海軍潛艇具有重要的借鑒和戰(zhàn)略意義,對(duì)大型潛深航行器的研究具有很高的工程應(yīng)用價(jià)值和一定的開發(fā)理論指導(dǎo)價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U674.941;TP273

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本文編號(hào)：1289998