基于自適應滑模的船舶推進PMSM無速度傳感器矢量控制研究.pdf

1、隨著電力電子技術的發(fā)展和大功率交流電機變頻調速技術的日趨成熟，船舶交流電力推進系統(tǒng)逐漸體現(xiàn)出其優(yōu)越性，并成為船舶未來推進裝置的發(fā)展方向。然而，高性能交流伺服系統(tǒng)中需要安裝機械傳感器，以獲得精確的電機轉子反饋信息。考慮到船舶推進電機的實際工作環(huán)境以及傳感器安裝維護的困難性，機械傳感器不適合應用于船舶推進電機控制系統(tǒng)中。因此，研究基于先進無速度傳感器的船舶推進電機矢量控制技術，具有極高的學術價值和廣闊的應用前景。
　　本文首先深入分析

2、了船舶推進永磁同步電機的基本結構和數(shù)學模型，并結合螺旋槳負載特性和船舶運動數(shù)學模型研究，建立了采用永磁同步電機推進系統(tǒng)的船舶整體運動數(shù)學模型。并且，采用矢量控制理論、坐標變換和電壓空間矢量技術等，建立了基于Matlab/Simulink的船舶推進系統(tǒng)仿真模型。
　　進而，針對基于傳統(tǒng)滑模觀測器的無速度傳感器技術中的轉子位置與轉速估算信息存在較大抖振的缺點，本文分別提出了加權滑模觀測器和自適應滑模觀測器，并引入高頻濾波算法，實現(xiàn)了轉

3、子估算信息更為精確的無速度傳感器技術，抖振現(xiàn)象同時得以明顯抑制。
　　最后，結合矢量控制技術和所得船槳整體模型、永磁同步電機推進模型和基于自適應滑模的無速度傳感器技術，設計了船舶推進永磁同步點矢量控制系統(tǒng)，并針對多種工況，進行了大量仿真研究和比較分析，結果驗證了本文所提出的基于自適應滑模的船舶推進永磁同步電機無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)的有效性和優(yōu)越性。
　　本文提出的基于自適應滑模的無速度傳感器技術，進一步豐富了船舶推進永磁同