隨著對海洋資源的開發(fā),水下航行器能夠執(zhí)行各項水下任務(wù),其重要性日益顯現(xiàn)。電動力水下航行器以運行噪聲低、無航跡、性能不受航行深度的影響等優(yōu)點,成為今后發(fā)展的趨勢。電池作為電動力水下航行器的主要儲能設(shè)備,其開發(fā)和監(jiān)控的研究變的愈加緊迫。荷電狀態(tài)(State of Charge,SOC)作為水下航行器電池的一個十分重要的參數(shù),對其進行估算是水下航行器能夠圓滿完成既定任務(wù)的前提和保障。為了實現(xiàn)對電動力水下航行器電池荷電狀態(tài)估算,本文主要開展了以下幾項工作:(1)使用電池測試系統(tǒng)對電動力水下航行器電池進行充放電循環(huán)試驗。試驗結(jié)果表明,盡管放電倍率不同,電動力水下航行器電池的內(nèi)阻、工作電壓等參數(shù)隨其變化趨勢一致。通過試驗探究外部使用環(huán)境對電動力水下航行器電池SOC的影響,從試驗中發(fā)現(xiàn)電動力水下航行器電池存在動態(tài)滯回特性。(2)基于電動力水下航行器電池的動態(tài)滯回特性,提出修正開路電壓法用以估算靜置狀態(tài)下電動力水下航行器電池的SOC。使用傳統(tǒng)開路電壓法進行電動力水下航行器電池的SOC進行估算時,需要靜置一段時間后再測量電池的開路電壓,靜置時間的長短會直接影響電動力水下航行器電池荷電狀態(tài)的估算精度。本文通過建立電動力水下航行器電池的二階電路模型,利用試驗數(shù)據(jù),對電池靜置時間、開路電壓與電池SOC的關(guān)系進行擬合,提出用修正開路電壓法估算電動力水下航行器電池的SOC。(3)基于智能運算方法的興起,為了實現(xiàn)電動力水下航行器電池SOC的在線估算,基于電動力水下航行器電池工作時電壓發(fā)生變化,本文采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了電池SOC與工作電壓之間的關(guān)系。充放電倍率對水下航行器電池的SOC影響較大,為了使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型精確地監(jiān)控電動力水下航行器電池的SOC,本文建立三個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型用以估算特定放電倍率下的電池SOC,通過試驗數(shù)據(jù)的訓(xùn)練與仿真,得到了估算誤差均保持在5%以內(nèi)。本文的修正開路電壓法彌補了傳統(tǒng)開路電壓法監(jiān)控電池SOC需要靜置較長時間的這一缺點,同時神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法又能夠?qū)崿F(xiàn)電池SOC的在線估算,對電動力水下航行器電池管理系統(tǒng)的開發(fā)具有積極作用。
【學(xué)位單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TM912;U674.941
【部分圖文】：

第 1 章 緒 論背景發(fā)展史，同樣也是人類不斷地探索海洋、利用海洋的歷史。畏與恐懼，到在近海區(qū)域進行捕魚和曬鹽，再到海上新航線荼的進行，無一不體現(xiàn)著人類文明的發(fā)展與對海洋的探索和紀，對海洋進行保護，并且科學(xué)的進行開發(fā)已變得刻不容緩展生存的新的空間，是可利用能源、金屬礦產(chǎn)資源、生物資。但是，隨著對海洋的開發(fā)和利用，同樣也出現(xiàn)了海洋污染現(xiàn)象。無論是對海洋的開發(fā)還是保護，都離不開對海洋的了從無到有及其發(fā)展，恰好響應(yīng)了時代的需求，能夠更好地幫測。

但應(yīng)用到某種具體的電池SOC估算中，尚存某些亟待深入研究和進一步改進的問題。圖 1-2 水下航行器電池模型圖1-2表明了水下航行器電池的等效電路模型可分成內(nèi)阻模型、戴維寧等效電路模型和PNGV模型三種，下面我們將對其進行詳細介紹。I 等效電路模型(1)內(nèi)阻模型水下航行器電池內(nèi)阻是電流流過電池內(nèi)部受到的阻力。其模型結(jié)構(gòu)如圖1-3所示[7]。圖 1-3 內(nèi)阻模型

內(nèi)阻模型
【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王童豪;彭星光;潘光;徐德民;;無人水下航行器的發(fā)展現(xiàn)狀與關(guān)鍵技術(shù)[J];宇航總體技術(shù);2017年04期

2 高卓;湯偉江;朱云周;張喜順;;微細光纜在水下航行器中的應(yīng)用及關(guān)鍵技術(shù)綜述[J];水下無人系統(tǒng)學(xué)報;2017年06期

3 白杰;黨建軍;羅凱;李代金;;水下航行器閉式循環(huán)動力系統(tǒng)動態(tài)仿真[J];魚雷技術(shù);2016年06期

4 廖文獻;黃興利;劉富檣;;無人水下航行器推進器故障定位研究[J];計算機測量與控制;2016年12期

5 賈下跖;劉可述;張孟;鄧超;;無人水下航行器勢場航路規(guī)劃方法研究[J];計算機測量與控制;2017年01期

6 王新平;黨建軍;;水下航行器對轉(zhuǎn)渦輪機系統(tǒng)建模與仿真（英文）[J];Journal of Marine Science and Application;2016年04期

7 朱信堯;宋保維;徐剛;楊松林;;支撐機構(gòu)駐留水下航行器著陸策略及影響因素[J];上海交通大學(xué)學(xué)報;2017年10期

8 步林鑫;舒雅;顧鑫;;無人水下航行器阻力性能分析[J];中國水運(下半月);2015年12期

9 周軍;張嚴;;低速變質(zhì)量水下航行器操縱性的多級模糊綜合評判[J];魚雷技術(shù);2016年01期

10 李成進;;仿生型水下航行器研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];魚雷技術(shù);2016年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 劉龍;變體全柔性翼撲動推進水下航行器設(shè)計與研究[D];南京航空航天大學(xué);2017年

2 張斌;水下航行器錨泊駐留穩(wěn)定性研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2016年

3 劉厶源;基于擾動觀測的無人水下航行器復(fù)合航跡跟蹤控制研究[D];大連海事大學(xué);2018年

4 遲鳳陽;水下航行器組合導(dǎo)航定位技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2015年

5 趙金鑫;大掛載水下航行器操縱性能分析及雙體干擾研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

6 楊燕;水下航行器編隊運動規(guī)劃與穩(wěn)定性研究[D];天津大學(xué);2012年

7 趙輝;基于水下航行器導(dǎo)航定位及信息融合技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2007年

8 曹永輝;復(fù)雜環(huán)境下自主式水下航行器動力定位技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

9 黃微波;水下航行器噴涂聚脲柔性涂層的制備及減阻性能的研究[D];中國海洋大學(xué);2007年

10 袁健;網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下多自主水下航行器編隊控制研究[D];中國海洋大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 徐浩斌;電動力水下航行器電池荷電狀態(tài)估算研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2018年

2 王怡然;AUV水下運動建模及其狀態(tài)的可視化技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2018年

3 周吉雄;自主式水下航行器導(dǎo)航算法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2018年

4 苗怡然;基于參數(shù)化的水下航行器主體結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2018年

5 齊佳品;高精度大量程溫鹽深測量系統(tǒng)設(shè)計[D];哈爾濱工程大學(xué);2018年

6 王紹賓;基于魯棒控制的自主水下航行器控制方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2018年

7 鄔國權(quán);自主式水下航行器非接觸充電系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2016年

8 朱凌南;基于水流場多階彎曲振型壁面振動減阻研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2018年

9 楊文忠;基于水下航行器的水聲目標(biāo)檢測方法研究[D];江蘇科技大學(xué);2018年

10 戴君銳;水下航行器聯(lián)合操舵控制技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2017年

本文編號：2862054