隨著對(duì)海洋資源的開(kāi)發(fā),水下航行器能夠執(zhí)行各項(xiàng)水下任務(wù),其重要性日益顯現(xiàn)。電動(dòng)力水下航行器以運(yùn)行噪聲低、無(wú)航跡、性能不受航行深度的影響等優(yōu)點(diǎn),成為今后發(fā)展的趨勢(shì)。電池作為電動(dòng)力水下航行器的主要儲(chǔ)能設(shè)備,其開(kāi)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(gè)十分重要的參數(shù),對(duì)其進(jìn)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(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)力水下航行器電池荷電狀態(tài)估算,本文主要開(kāi)展了以下幾項(xiàng)工作:(1)使用電池測(cè)試系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)力水下航行器電池進(jìn)行充放電循環(huán)試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,盡管放電倍率不同,電動(dòng)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(shì)一致。通過(guò)試驗(yàn)探究外部使用環(huán)境對(duì)電動(dòng)力水下航行器電池SOC的影響,從試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電動(dòng)力水下航行器電池存在動(dòng)態(tài)滯回特性。(2)基于電動(dòng)力水下航行器電池的動(dòng)態(tài)滯回特性,提出修正開(kāi)路電壓法用以估算靜置狀態(tài)下電動(dòng)力水下航行器電池的SOC。使用傳統(tǒng)開(kāi)路電壓法進(jìn)行電動(dòng)力水下航行器電池的SOC進(jìn)行估算時(shí),需要靜置一段時(shí)間后再測(cè)量電池的開(kāi)路電壓,靜置時(shí)間的長(zhǎng)短會(huì)直接影響電動(dòng)力水下航行器電池荷電狀態(tài)的估算精度。本文通過(guò)建立電動(dòng)力水下航行器電池的二階電路模型,利用試驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)電池靜置時(shí)間、開(kāi)路電壓與電池SOC的關(guān)系進(jìn)行擬合,提出用修正開(kāi)路電壓法估算電動(dòng)力水下航行器電池的SOC。(3)基于智能運(yùn)算方法的興起,為了實(shí)現(xiàn)電動(dòng)力水下航行器電池SOC的在線估算,基于電動(dòng)力水下航行器電池工作時(shí)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(duì)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(dòng)力水下航行器電池的SOC,本文建立三個(gè)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(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的訓(xùn)練與仿真,得到了估算誤差均保持在5%以?xún)?nèi)。本文的修正開(kāi)路電壓法彌補(bǔ)了傳統(tǒng)開(kāi)路電壓法監(jiān)控電池SOC需要靜置較長(zhǎng)時(shí)間的這一缺點(diǎn),同時(shí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法又能夠?qū)崿F(xiàn)電池SOC的在線估算,對(duì)電動(dòng)力水下航行器電池管理系統(tǒng)的開(kāi)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TM912;U674.941
【部分圖文】：

第 1 章 緒 論背景發(fā)展史，同樣也是人類(lèi)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(jìn)行捕魚(yú)和曬鹽，再到海上新航線荼的進(jìn)行，無(wú)一不體現(xiàn)著人類(lèi)文明的發(fā)展與對(duì)海洋的探索和紀(jì)，對(duì)海洋進(jìn)行保護(hù)，并且科學(xué)的進(jìn)行開(kāi)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(duì)海洋的開(kāi)發(fā)和利用，同樣也出現(xiàn)了海洋污染現(xiàn)象。無(wú)論是對(duì)海洋的開(kāi)發(fā)還是保護(hù)，都離不開(kāi)對(duì)海洋的了從無(wú)到有及其發(fā)展，恰好響應(yīng)了時(shí)代的需求，能夠更好地幫測(cè)。

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(jìn)一步改進(jìn)的問(wèn)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(duì)其進(jìn)行詳細(xì)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(guò)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(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王童豪;彭星光;潘光;徐德民;;無(wú)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(xì)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(wú)人系統(tǒng)學(xué)報(bào);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(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真[J];魚(yú)雷技術(shù);2016年06期

4 廖文獻(xiàn);黃興利;劉富檣;;無(wú)人水下航行器推進(jìn)器故障定位研究[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2016年12期

5 賈下跖;劉可述;張孟;鄧超;;無(wú)人水下航行器勢(shì)場(chǎng)航路規(guī)劃方法研究[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2017年01期

6 王新平;黨建軍;;水下航行器對(duì)轉(zhuǎn)渦輪機(jī)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(jī)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(bào);2017年10期

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

9 周軍;張嚴(yán);;低速變質(zhì)量水下航行器操縱性的多級(jí)模糊綜合評(píng)判[J];魚(yú)雷技術(shù);2016年01期

10 李成進(jìn);;仿生型水下航行器研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];魚(yú)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?yè)鋭?dòng)推進(jìn)水下航行器設(shè)計(jì)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(dòng)觀測(cè)的無(wú)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(yáng);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(duì)運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(guó)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(duì)控制研究[D];中國(guó)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(dòng)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(yùn)動(dòng)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(jì)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(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[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(guó)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(chǎng)多階彎曲振型壁面振動(dòng)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(cè)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(hào)：2862054