基于模糊控制的船舶電力推進(jìn)控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、現(xiàn)階段,隨著電力電子技術(shù)和交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展,船舶電力推進(jìn)技術(shù)得到了大力的發(fā)展,并受到國(guó)內(nèi)外船舶研究機(jī)構(gòu)和專家的青睞,船舶電力推進(jìn)型式將逐步成為未來(lái)船舶動(dòng)力推進(jìn)裝置的主導(dǎo)型式。
　　 船舶電力推進(jìn)系統(tǒng)控制性能的好壞直接關(guān)系到船舶的操縱性和安全性。為了優(yōu)化船舶電力推進(jìn)控制系統(tǒng)的控制性能,本文提出了一種基于模糊控制策略的船舶電力推進(jìn)控制技術(shù),并對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。首先,基于控制系統(tǒng)中永磁同步電動(dòng)機(jī)(PMSM)的數(shù)學(xué)模型,

2、詳細(xì)闡述PMSM的直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)的原理及其實(shí)現(xiàn)方法,并對(duì)PMSM的靜動(dòng)態(tài)特性的改善進(jìn)行了深入的研究。將模糊控制策略加入到傳統(tǒng)PMSM的DTC系統(tǒng)中,該方法利用模糊控制器代替?zhèn)鹘y(tǒng)DTC系統(tǒng)中的滯環(huán)控制器。然后,利用MATLAB/SIMULINK仿真軟件對(duì)基于模糊控制的船舶電力推進(jìn)控制系統(tǒng)進(jìn)行建模和仿真。仿真結(jié)果表明:基于模糊控制的船舶電力推進(jìn)控制系統(tǒng)的控制性能更優(yōu),并可以實(shí)現(xiàn)電力推進(jìn)船舶的推進(jìn)電機(jī)的磁鏈、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩低脈動(dòng)效果以及保

3、證逆變器開關(guān)切換頻率的穩(wěn)定。最后,基于PLC技術(shù),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行硬件和軟件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)上位機(jī)觸摸屏和下位機(jī)PLC之間的網(wǎng)絡(luò)通信,利用西門子Step7編程軟件對(duì)系統(tǒng)中推進(jìn)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)運(yùn)行、推進(jìn)電機(jī)模糊變頻調(diào)速以及吊艙推進(jìn)器的控制程序圖進(jìn)行編寫;利用WinCCflexible組態(tài)軟件,針對(duì)控制系統(tǒng)的操作界面和監(jiān)控界面進(jìn)行功能性設(shè)計(jì),并為系統(tǒng)提供了良好的人機(jī)交互界面。
　　 本文設(shè)計(jì)的基于模糊控制的船舶電力推進(jìn)控制系統(tǒng),有助于提高船舶自動(dòng)化