船舶電力推進(jìn)永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、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，而我國在該方面的研究和生產(chǎn)還處于初步階段，急需開展該方面的研究。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，因此開展對(duì)PMSM控制系統(tǒng)的研究

2、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)量較小;其次根據(jù)PMSM直接轉(zhuǎn)矩控制方式原理，建立了基于SiInu

3、link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