本文關(guān)鍵詞：基于PSCAD的混合動力起重機協(xié)調(diào)控制方法的研究和仿真

  更多相關(guān)文章： 混合動力起重機 超級電容器 協(xié)調(diào)控制 PSCAD仿真

【摘要】：隨著各國經(jīng)濟技術(shù)的不斷發(fā)展,對于資源的需求也越來越高,資源短缺以及各地環(huán)境的問題日益加劇,對于節(jié)能減排的要求日益增高。因此,尋求技術(shù)革新是社會發(fā)展的必然趨勢�，F(xiàn)在普遍使用的傳統(tǒng)類型起重機用量較大,但是油耗較高,排放污染物較差,并且負(fù)載的重力勢能浪費嚴(yán)重,是節(jié)能減排、環(huán)境保護的主要關(guān)注點之一,也是國內(nèi)外企業(yè)尋求企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略部署。 通過在本課題所研究的起重機系統(tǒng)中儲能機構(gòu)的增加,對起重機的負(fù)載所具有的重力勢能等能量進行回收�；旌蟿恿夹g(shù)的使用,可以降低系統(tǒng)的能量消耗,提升能量利用率,以響應(yīng)節(jié)能減排的發(fā)展趨勢。混合動力起重機的系統(tǒng)研究還處于初級階段,對其的研究主要是超級電容的能量控制和發(fā)電機組控制等方面。超級電容的能量控制主要涉及雙向DC-DC變換器的充放電控制,既控制方式和能量分配等方面。就柴油發(fā)電機組而言,主要包括對發(fā)動機轉(zhuǎn)速的控制,以達(dá)到節(jié)能降耗的目的 混合動力起重機研究的根本所在既是儲能元件的加入以及高效的輸入輸出,將負(fù)載所回饋至系統(tǒng)的勢能進行回收,作為二次電源供給,當(dāng)起重機處于高負(fù)載運行時,可以將回收的勢能補給回電網(wǎng),與柴油發(fā)電機共同為系統(tǒng)進行供電。針對本系統(tǒng)所研究的混合動力起重機系統(tǒng)而言,主要的研究方向為對該系統(tǒng)中的基本能量供給以及變化進行分析,通過對系統(tǒng)運行過程中所產(chǎn)生的負(fù)載擾動進行跟蹤分析得出其對于系統(tǒng)母線電壓的各方面影響,并且根據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)原理分析進行建模。由于超級電容器的加入,著重分析超級電容器對系統(tǒng)的能量回饋以及其自生的充放電性能,與柴油發(fā)電機組結(jié)合系統(tǒng)直流母線電壓的現(xiàn)實情況進行協(xié)調(diào)控制,以保證系統(tǒng)母線電壓在一定范圍內(nèi)保持穩(wěn)定狀態(tài)。通過控制系統(tǒng)的模型建立和仿真研究,分析系統(tǒng)運行狀態(tài)時工作機構(gòu)電機的動態(tài)曲線以及在超級電容配合下的母線電壓波動情況,通過PSCAD仿真分析模型的參數(shù)配置以達(dá)到目標(biāo)。通過對起升電機在具體仿真運行的過程中的動態(tài)曲線的繪制,分析其性能。著重對由柴油發(fā)電機組和超級電容器進行聯(lián)合供電的運行情況進行仿真分析,確定系統(tǒng)的優(yōu)化結(jié)果,為現(xiàn)實應(yīng)用提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：混合動力起重機 超級電容器 協(xié)調(diào)控制 PSCAD仿真
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH21;TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 起重機系統(tǒng)節(jié)能意義及發(fā)展現(xiàn)況9-10
• 1.1.1 研究意義9
• 1.1.2 發(fā)展概況9-10
• 1.2 混合動力國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)況10-11
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)況10
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)況10-11
• 1.2.3 發(fā)展現(xiàn)狀11
• 1.3 本文研究內(nèi)容和方法11-13
• 1.3.1 研究內(nèi)容11
• 1.3.2 研究方法11-12
• 1.3.3 關(guān)鍵問題12-13
• 第2章 混合動力起重機結(jié)構(gòu)綜述分析13-20
• 2.1 系統(tǒng)綜述13-14
• 2.2 柴油發(fā)動機組14-16
• 2.3 超級電容器16-17
• 2.4 雙向DC-DC變換器17-20
• 第3章 混合動力起重機能量分析與控制20-32
• 3.1 混合動力起重機運行工況及相關(guān)參數(shù)20
• 3.2 傳統(tǒng)起重機能量分析與混合動力起重機能量特點20-25
• 3.2.1 傳統(tǒng)起重機分析20-23
• 3.2.2 混合動力起重機分析23-25
• 3.3 能量控制25-32
• 3.3.1 柴油發(fā)電機組26-27
• 3.3.2 超級電容器控制27-29
• 3.3.3 能耗制動29
• 3.3.4 雙向DC-DC變換器29-32
• 第4章 混合動力起重機控制系統(tǒng)建模及設(shè)計32-57
• 4.1 數(shù)學(xué)模型32-40
• 4.1.1 柴油發(fā)電機32-34
• 4.1.2 直流電動機34-37
• 4.1.3 傳動機構(gòu)37-40
• 4.2 系統(tǒng)設(shè)計40-57
• 4.2.1 直流調(diào)速系統(tǒng)的分析設(shè)計41-47
• 4.2.2 工作機構(gòu)調(diào)速系統(tǒng)47-51
• 4.2.3 雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定51-57
• 第5章 PSCAD軟件概述及系統(tǒng)仿真57-62
• 5.1 PSCAD軟件概述57
• 5.2 調(diào)速系統(tǒng)參數(shù)確定57-58
• 5.3 系統(tǒng)模型58-59
• 5.4 仿真分析59-62
• 第6章 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 全文總結(jié)62-63
• 6.2 展望63-64
• 參考文獻64-67
• 致謝67-68
• 在攻讀碩士期間發(fā)表的論文與參與的科研項目68

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李巍,張承寧;電驅(qū)動車輛雙電機協(xié)調(diào)控制研究[J];車輛與動力技術(shù);2005年02期

2 車向中;郭建斌;;基于公共直流母線的挖泥船絞車變頻控制系統(tǒng)[J];船電技術(shù);2009年03期

3 崔彬;錢照明;丁新平;彭方正;;Z源逆變器的電壓電流雙閉環(huán)控制[J];電力電子技術(shù);2007年09期

4 徐順剛;許建平;曹太強;;電壓電流雙閉環(huán)反饋逆變器并聯(lián)控制[J];電力自動化設(shè)備;2009年10期

5 姚立柱;劉晉川;;基于公共直流母線的輕型電動輪胎式集裝箱門式起重機控制系統(tǒng)設(shè)計[J];港口裝卸;2009年06期

6 童占榮,吳瑞鏞;變頻調(diào)速在起重機械中的應(yīng)用分析[J];建設(shè)機械技術(shù)與管理;2005年05期

7 資新運;杜常清;顏伏伍;張增建;;混合動力電動汽車統(tǒng)一化建模方法研究[J];軍事交通學(xué)院學(xué)報;2009年01期

8 謝少軍,陳萬;電壓電流雙閉環(huán)瞬時值控制級聯(lián)逆變器研究[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報;2004年05期

9 段建民;吳艷蘋;劉旭東;;串聯(lián)式混合動力汽車模糊控制策略的研究[J];拖拉機與農(nóng)用運輸車;2009年01期

10 徐立;高孝洪;張新塘;張宏進;;超級電容在港口起重機混合動力系統(tǒng)中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)分析[J];船海工程;2008年04期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張彥廷;基于混合動力與能量回收的液壓挖掘機節(jié)能研究[D];浙江大學(xué);2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 薛小軍;基于超級電容的車輛制動能量回收系統(tǒng)的仿真研究[D];西南交通大學(xué);2005年

2 冀爾聰;并聯(lián)混合動力汽車模式切換中的協(xié)調(diào)控制問題研究[D];吉林大學(xué);2006年

3 付文剛;基于SIMULINK的變頻調(diào)速起升機構(gòu)動載的研究[D];上海海事大學(xué);2007年

4 楊娜;粒子群優(yōu)化算法研究及其在協(xié)調(diào)控制中的應(yīng)用[D];華北電力大學(xué)（北京）;2009年

5 曾光;混合動力起重機能量控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D];武漢理工大學(xué);2009年

6 孫暉;輪胎式起重機混合動力系統(tǒng)主電路的研究與設(shè)計[D];武漢理工大學(xué);2009年

7 潘令春;變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機群協(xié)調(diào)控制及其遠(yuǎn)程控制[D];上海交通大學(xué);2009年

8 陽敏;基于改進粒子群算法的干線協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)研究[D];湘潭大學(xué);2009年

9 周雪虎;全輪驅(qū)動混合動力汽車開發(fā)與控制策略研究[D];吉林大學(xué);2009年

10 熊偉;混合動力起重機系統(tǒng)控制算法研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

，

本文編號：1015979