本文關(guān)鍵詞：船舶電力推進(jìn)永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電力電子、微電子技術(shù)以及現(xiàn)代控制理論的迅速發(fā)展和交流調(diào)速技術(shù)的日益成熟,在很大程度上促進(jìn)了船舶電力推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,使其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展,船舶電力推進(jìn)是未來(lái)船舶的發(fā)展方向。 本文根據(jù)船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)(機(jī)動(dòng)性高、安全可靠性好以及自動(dòng)化程度高等),闡述了其應(yīng)用前景,而我國(guó)在該方面的研究和生產(chǎn)還處于初步階段,急需開(kāi)展該方面的研究。永磁同步電機(jī)(PMSM)是船舶電力推進(jìn)裝置中推進(jìn)電機(jī)的理想選擇,因此開(kāi)展對(duì)PMSM控制系統(tǒng)的研究以及船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)的建模與仿真具有一定的價(jià)值和意義。 本文首先建立了PMSM的數(shù)學(xué)模型,并基于該數(shù)學(xué)模型建立了PMSM仿真模型,之后對(duì)PMSM控制方式進(jìn)行了研究：先是根據(jù)PMSM矢量控制方式原理,建立了基于Simulink的PMSM矢量控制系統(tǒng)仿真模型,在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了模糊PI控制器,并進(jìn)行了仿真及仿真結(jié)果分析,仿真結(jié)果表明基于模糊控制的PMSM轉(zhuǎn)速超調(diào)量較�。黄浯胃鶕�(jù)PMSM直接轉(zhuǎn)矩控制方式原理,建立了基于Simulink的PMSM直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真模型,在該模型的基礎(chǔ)上應(yīng)用模型參考自適應(yīng)(MRAS)進(jìn)行轉(zhuǎn)速辨識(shí),并進(jìn)行了仿真及仿真結(jié)果分析,仿真結(jié)果表明基于MRAS的PMSM無(wú)速度傳感器DTC系統(tǒng)轉(zhuǎn)速估算精度較高。最后,在PMSM控制系統(tǒng)建模與仿真的基礎(chǔ)上,根據(jù)船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)的特點(diǎn),建立了由柴油發(fā)電機(jī)模塊、交-直-交變頻模塊、PMSM模糊矢量控制模塊以及船-槳模塊組成的船舶電力推進(jìn)船-機(jī)-槳Simulink仿真模型,并基于某實(shí)船參數(shù)進(jìn)行了仿真及仿真結(jié)果分析,仿真結(jié)果表明PMSM低速特性較好,船-槳模型仿真試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)船實(shí)測(cè)結(jié)果相符。 本文所建立的仿真模型,豐富了PMSM控制策略及船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)的理論研究,為船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)控制性能的提高奠定了一定的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：船舶電力推進(jìn) PMSM 螺旋槳 仿真
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：U664.14
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 目錄8-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 選題背景及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)11-13
• 1.2.1 船舶電力推進(jìn)技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)11-12
• 1.2.2 PMSM控制方式研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)12-13
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容13-14
• 第2章 永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型14-24
• 2.1 坐標(biāo)變換14-18
• 2.1.1 三相交流坐標(biāo)系到兩相靜止坐標(biāo)系的變換15-17
• 2.1.2 兩相靜止坐標(biāo)系到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的變換17-18
• 2.2 永磁同步電機(jī)的電壓方程和轉(zhuǎn)矩公式18-21
• 2.2.1 永磁同步電機(jī)的電壓方程18-20
• 2.2.2 永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩公式20-21
• 2.3 永磁同步電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程21
• 2.4 永磁同步電機(jī)建模21-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第3章 永磁同步電機(jī)控制方式的研究24-68
• 3.1 基于模糊控制的PMSM矢量控制系統(tǒng)的研究24-45
• 3.1.1 SVPWM矢量控制基本思想24-31
• 3.1.2 模糊PI控制器設(shè)計(jì)31-35
• 3.1.3 PMSM模糊矢量控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)35-38
• 3.1.4 基于Simulink的PMSM矢量控制系統(tǒng)建模與仿真38-42
• 3.1.5 基于模糊控制的PMSM矢量控制系統(tǒng)建模與仿真42-45
• 3.2 基于MRAS的PMSM無(wú)速度傳感器DTC系統(tǒng)的研究45-67
• 3.2.1 PMSM直接轉(zhuǎn)矩控制原理45-50
• 3.2.2 模型參考自適應(yīng)理論研究及應(yīng)用50-55
• 3.2.3 PMSM無(wú)速度傳感器DTC系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)55-56
• 3.2.4 基于Simulink的PMSM直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)建模與仿真56-61
• 3.2.5 基于MRAS的PMSM無(wú)速度傳感器DTC系統(tǒng)建模與仿真61-67
• 3.3 本章小結(jié)67-68
• 第4章 船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)建模68-85
• 4.1 船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)概述68-69
• 4.1.1 電力推進(jìn)裝置的組成68-69
• 4.1.2 船舶電力推進(jìn)裝置分類(lèi)及應(yīng)用69
• 4.2 船舶電力系統(tǒng)建模69-72
• 4.2.1 柴油發(fā)電機(jī)建模69-71
• 4.2.2 船舶同步發(fā)電機(jī)及低壓負(fù)載建模71-72
• 4.3 船-槳模型的建立72-84
• 4.3.1 螺旋槳水動(dòng)力特性72-73
• 4.3.2 船體對(duì)螺旋槳的影響-伴流73-75
• 4.3.3 螺旋槳對(duì)船體的影響-推力減額75-76
• 4.3.4 船體阻力計(jì)算76-77
• 4.3.5 船-槳仿真模型的建立77-84
• 4.4 本章小結(jié)84-85
• 第5章 基于模糊矢量控制的船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)仿真85-90
• 5.1 基于Simulink的仿真模型建立85
• 5.2 仿真結(jié)果及分析85-89
• 5.2.1 仿真結(jié)果86-88
• 5.2.2 仿真結(jié)果分析88-89
• 5.3 本章小結(jié)89-90
• 結(jié)論90-92
• 參考文獻(xiàn)92-96
• 附錄 部分程序清單96-98
• 致謝98-99
• 研究生履歷99

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：266806