本文關(guān)鍵詞：小型船舶電力推進(jìn)裝置系統(tǒng)仿真研究

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【摘要】：目前電力推進(jìn)因其自身所具有的優(yōu)越性被國際上作為船舶推進(jìn)主要的研究方向，而我國對于船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)方面的研究還處在剛開始階段，，應(yīng)用到現(xiàn)實系統(tǒng)中存在著許許多多的問題，因此，建立船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)仿真模型并對其進(jìn)行分析總結(jié)，可以對船舶電力推進(jìn)的研究起到一定的參考作用。 本文把異步電機(jī)矢量控制作為船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)主要的研究對象，在詳細(xì)的總結(jié)各個系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型后，在MATLAB仿真軟件中建立各個系統(tǒng)的仿真模型并分析仿真結(jié)果。首先，分析總結(jié)了電流滯環(huán)矢量控制系統(tǒng)和電壓空間矢量控制系統(tǒng)的基本原理，在此基礎(chǔ)上建立二者的仿真模型，由仿真結(jié)果分析在這兩種控制方式下電機(jī)工作特性，結(jié)果表明電壓空間矢量控制系統(tǒng)性能較好，尤其在電機(jī)啟動時，電壓空間矢量控制系統(tǒng)電流脈動及轉(zhuǎn)矩跳變幅度較小。 其次，因無速度傳感器矢量控制技術(shù)在數(shù)字控制技術(shù)方面的研究前景廣闊，本文著重介紹了基于模型參考自適應(yīng)的異步電機(jī)矢量控制以及基于全階速度自適應(yīng)觀測的矢量控制系統(tǒng)的基本原理，在MATLAB仿真軟件中建立兩種仿真模型，并對仿真結(jié)果進(jìn)行比較分析，結(jié)果表明兩種控制系統(tǒng)都能夠正常運行，全階速度自適應(yīng)觀測器因其帶有電流反饋環(huán)節(jié)，速度估計的精度較高。 最后，本文分析總結(jié)船舶螺旋槳的工作特性，并由此建立船舶螺旋槳仿真模型，并把螺旋槳模型與上述的四種矢量控制模型相結(jié)合，組建船舶電力推進(jìn)矢量控制系統(tǒng)的仿真模型，通過仿真結(jié)果分析各自的工作特性，仿真結(jié)果表明，速度直接反饋的電壓空間矢量控制電力推進(jìn)系統(tǒng)性能較好。
【關(guān)鍵詞】：電力推進(jìn) 矢量控制 無速度傳感器 螺旋槳
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U664.14
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-16
• 1.1 課題研究背景及意義12-13
• 1.2 本課題國內(nèi)、外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢13-15
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢13-14
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢14-15
• 1.3 主要研究內(nèi)容15-16
• 第2章 異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)16-24
• 2.1 異步電機(jī)數(shù)學(xué)模型的性質(zhì)16-17
• 2.2 異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型17-18
• 2.3 坐標(biāo)變換18-20
• 2.3.1 三相/兩相（3/2）變換19-20
• 2.3.2 兩相/兩相（2s/2r）旋轉(zhuǎn)變換20
• 2.4 異步電機(jī)在兩相坐標(biāo)下的數(shù)學(xué)模型20-21
• 2.4.1 異步電機(jī)在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系（dq 坐標(biāo)系）下的數(shù)學(xué)模型20-21
• 2.4.2 異步電機(jī)在靜止坐標(biāo)系（ 坐標(biāo)系）下的數(shù)學(xué)模型21
• 2.5 矢量控制系統(tǒng)21-23
• 2.5.1 矢量控制的基本思路21-22
• 2.5.2 矢量控制的基本方程22-23
• 2.6 本章小結(jié)23-24
• 第3章 電流滯環(huán)矢量控制系統(tǒng)和電壓空間矢量控制系統(tǒng)仿真24-42
• 3.1 電流滯環(huán)矢量控制系統(tǒng)的原理及仿真24-30
• 3.1.1 電流滯環(huán)矢量控制的原理24-25
• 3.1.2 電流滯環(huán)矢量控制系統(tǒng)的仿真建模25-27
• 3.1.3 電流滯環(huán)矢量控制系統(tǒng)仿真27-28
• 3.1.4 仿真結(jié)果及其分析28-30
• 3.2 電壓空間矢量控制系統(tǒng)的原理及仿真30-41
• 3.2.1 電壓空間矢量控制系統(tǒng)的原理30-31
• 3.2.2 電壓空間矢量 PWM 的基本原理及其仿真建模31-38
• 3.2.3 電壓空間矢量控制系統(tǒng)仿真38
• 3.2.4 仿真結(jié)果及其分析38-41
• 3.3 本章小結(jié)41-42
• 第4章 無速度傳感器異步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)仿真42-57
• 4.1 基于模型參考自適應(yīng)（MRAS）矢量控制系統(tǒng)的原理及仿真42-48
• 4.1.1 模型參考自適應(yīng)法的原理42-43
• 4.1.2 基于模型參考自適應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速估計的原理及其建模43-45
• 4.1.3 基于模型參考自適應(yīng)矢量控制系統(tǒng)仿真45
• 4.1.4 轉(zhuǎn)速估計仿真結(jié)果45-46
• 4.1.5 系統(tǒng)仿真結(jié)果及其分析46-48
• 4.2 基于全階速度自適應(yīng)矢量控制系統(tǒng)的原理及仿真48-56
• 4.2.1 全階狀態(tài)觀測器的構(gòu)成48-49
• 4.2.2 轉(zhuǎn)速自適應(yīng)規(guī)律49-50
• 4.2.3 增益矩陣50-52
• 4.2.4 全階速度自適應(yīng)觀測器的仿真模型52-53
• 4.2.5 基于全階速度自適應(yīng)矢量控制系統(tǒng)仿真53
• 4.2.6 轉(zhuǎn)速估計仿真結(jié)果53-54
• 4.2.7 系統(tǒng)仿真結(jié)果及其分析54-56
• 4.3 本章小結(jié)56-57
• 第5章 船舶電力推進(jìn)矢量控制系統(tǒng)仿真57-70
• 5.1 螺旋槳的工作特性及仿真建模57-63
• 5.1.1 螺旋槳推力和扭矩57-58
• 5.1.2 螺旋槳的工作特性曲線58
• 5.1.3 螺旋槳和船體間的相互作用58-60
• 5.1.4 船舶運動的阻力特性60
• 5.1.5 船舶螺旋槳仿真建模60-61
• 5.1.6 船舶螺旋槳仿真結(jié)果分析61-63
• 5.2 船舶電力推進(jìn)矢量控制系統(tǒng)仿真63-69
• 5.2.1 船舶電力推進(jìn)電流滯環(huán)矢量及電壓空間矢量控制系統(tǒng)仿真63-64
• 5.2.2 仿真結(jié)果及其分析64-66
• 5.2.3 基于無速度傳感器的船舶電力推進(jìn)矢量控制系統(tǒng)仿真66-67
• 5.2.4 仿真結(jié)果及其分析67-69
• 5.3 本章小結(jié)69-70
• 總結(jié)與展望70-72
• 全文總結(jié)70-71
• 本文不足及后續(xù)展望71-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文75-76
• 致謝76-77
• 詳細(xì)摘要77-80

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 YarovenkoB.A,樊印海;電力推進(jìn)船舶機(jī)動特性的試驗研究[J];中國修船;2000年06期

2 曹瀾 ,李亞旭;電力推進(jìn)戰(zhàn)艦之三[J];船電技術(shù);2000年01期

3 黃友朋;北約對全電力推進(jìn)戰(zhàn)艦的研究[J];船電技術(shù);2000年05期

4 王佩春;電力推進(jìn)擴(kuò)大了艦船應(yīng)用范圍[J];船電技術(shù);2000年06期

5 郝t;艦船電力推進(jìn)[J];船電技術(shù);2001年05期

6 陳亞昕 ,黃有朋;電力推進(jìn)的好處[J];船電技術(shù);2001年05期

7 李永鵬;船舶全電力推進(jìn)及其應(yīng)用前景[J];青島遠(yuǎn)洋船員學(xué)院學(xué)報;2002年02期

8 陳新剛,冀路明,徐彬;全電力推進(jìn)艦船的電力系統(tǒng)評估指標(biāo)體系研究[J];船舶工程;2002年01期

9 冀路明,徐定海,陳新剛;發(fā)展綜合全電力推進(jìn)技術(shù)是現(xiàn)代艦船發(fā)展的客觀要求[J];船舶;2002年02期

10 云峻峰,黃仁和,趙建華;現(xiàn)代艦船電力推進(jìn)設(shè)計走向[J];艦船科學(xué)技術(shù);2003年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張曉鋒;張輝;;21世紀(jì)艦船電力推進(jìn)發(fā)展趨勢[A];面向21世紀(jì)的科技進(jìn)步與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展（下冊）[C];1999年

2 湯天浩;;全電船與新能源電力推進(jìn)[A];中國船舶輪機(jī)發(fā)展高峰論壇論文集[C];2010年

3 徐永法;;基于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的電力推進(jìn)船舶能量管理系統(tǒng)[A];科技、工程與經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)發(fā)展——中國科協(xié)第五屆青年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

4 鄭華耀;;現(xiàn)代船舶綜合電力推進(jìn)仿真系統(tǒng)研究[A];上海海事大學(xué)與波蘭格丁尼亞海事大學(xué)校際合作20周年科技論文集[C];2004年

5 楊帆;崔剛;王樂;張元瑋;;電力推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展及其關(guān)鍵技術(shù)分析[A];中國船舶與海洋工程焊接與涂裝技術(shù)發(fā)展論壇論文集[C];2012年

6 李杰仁;;船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)的仿真研究[A];上海海事大學(xué)與波蘭格丁尼亞海事大學(xué)校際合作20周年科技論文集[C];2004年

7 馮惠;張自光;;一種用于“電力推進(jìn)船舶自動化電站”中的微機(jī)控制系統(tǒng)實現(xiàn)方案[A];中國航海學(xué)會船舶機(jī)電與通信導(dǎo)航專業(yè)委員會2002年學(xué)術(shù)年會論文集（船舶機(jī)電分冊）[C];2002年

8 張云平;樊印海;;電力推進(jìn)中永磁同步電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制[A];現(xiàn)代船舶機(jī)電維修技術(shù)（2005）[C];2005年

9 何文光;;電力推進(jìn)在內(nèi)河應(yīng)用暨亟需解決的規(guī)范問題[A];第十六屆中國科協(xié)年會——分8綠色造船與安全航運論壇論文集[C];2014年

10 許曉彥;李杰仁;;電力推進(jìn)船舶電能質(zhì)量改善方案的探索[A];中國電工技術(shù)學(xué)會第八屆學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者 甘豐錄;電力推進(jìn)規(guī)范研究課題通過評審[N];中國船舶報;2008年

2 通訊員 沈濤;國內(nèi)首艘電力推進(jìn)游船首航[N];中國船舶報;2013年

3 通訊員 史慧敏;寧夏電力推進(jìn)電能替代[N];中國電力報;2014年

4 姜超;國網(wǎng)北京電力推進(jìn)營配貫通數(shù)據(jù)采錄[N];國家電網(wǎng)報;2014年

5 記者 王俊　見習(xí)記者 郭騰騰;冀北電力推進(jìn)“三站四線”工程[N];中國電力報;2014年

6 李博;國網(wǎng)北京電力推進(jìn)崗位制度建設(shè)[N];國家電網(wǎng)報;2014年

7 杜長軍 朱春曄;國網(wǎng)北京電力推進(jìn)“五位一體”建設(shè)[N];國家電網(wǎng)報;2014年

8 記者 胡曉峰;專家熱議電力推進(jìn)[N];中國船舶報;2006年

9 劉峗;七一一所進(jìn)軍綜合電力推進(jìn)領(lǐng)域[N];中國船舶報;2009年

10 通訊員 胡榮山;體現(xiàn)新一代環(huán)保船技術(shù)特點[N];中國水運報;2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 趙敏;基于混沌理論的電力推進(jìn)船舶電力負(fù)荷預(yù)測[D];大連海事大學(xué);2008年

2 呂世家;船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)直流母線穩(wěn)定控制及低電壓穿越技術(shù)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王嘉鈺;全電力推進(jìn)船舶短期電力負(fù)荷預(yù)測研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

2 田玉超;艦船電力推進(jìn)系統(tǒng)建模與仿真[D];哈爾濱工程大學(xué);2005年

3 阮譽婷;電力推進(jìn)船舶監(jiān)測與控制網(wǎng)絡(luò)[D];大連海事大學(xué);2006年

4 宋艷瓊;電力推進(jìn)船舶電網(wǎng)諧波抑制仿真研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

5 梁星星;艦船交流電力推進(jìn)系統(tǒng)理論研究及其電磁兼容性研究[D];華中科技大學(xué);2006年

6 宋旭;電力推進(jìn)在小型船舶中的實用性研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

7 楊森;電力推進(jìn)系統(tǒng)選型初步方案設(shè)計[D];武漢理工大學(xué);2012年

8 張楠;艦船電力推進(jìn)監(jiān)控系統(tǒng)選型設(shè)計軟件設(shè)計[D];武漢理工大學(xué);2012年

9 仝永臣;小型電力推進(jìn)船舶推進(jìn)控制策略優(yōu)化研究[D];集美大學(xué);2014年

10 段緒旭;電力推進(jìn)船舶船機(jī)槳工況配合及經(jīng)濟(jì)性分析[D];大連海事大學(xué);2008年

本文編號：1071024