艦船電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析及其仿真.pdf

1、隨著艦船不斷的大型化、自動(dòng)化和智能化，艦船電力系統(tǒng)作為現(xiàn)代艦船的重要組成部分，也變得日益復(fù)雜。艦船電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量直接關(guān)系到艦船的行駛安全和艦員的生命安全，艦船電力系統(tǒng)的控制性能以及運(yùn)行穩(wěn)定性也就顯得尤為重要。艦船電力系統(tǒng)自身具備的時(shí)變性、非線性和強(qiáng)耦合性等特點(diǎn)使該系統(tǒng)的精確數(shù)學(xué)模型建立起來比較困難。而傳統(tǒng)的控制方法通常要在精確的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上才能得以實(shí)現(xiàn)，這給艦船電力系統(tǒng)的控制帶來了一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的難題，很大程度上阻礙了現(xiàn)代艦船電

2、力系統(tǒng)向前邁進(jìn)的步伐。鑒于以上原因，設(shè)計(jì)一種更為先進(jìn)的控制系統(tǒng)，用以提高艦船電力系統(tǒng)的控制性能，顯得尤為重要和緊迫。
　　 本文首先建立了艦船電力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和Simulink仿真模型，并在此基礎(chǔ)上利用MATLAB對(duì)艦船電力系統(tǒng)PID協(xié)調(diào)控制進(jìn)行了仿真研究。仿真結(jié)果表明:在PID控制下，艦船電力系統(tǒng)各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合由我國船級(jí)社頒布的《鋼質(zhì)海船建造及入級(jí)規(guī)范》的要求。但是在調(diào)節(jié)過程中還存在一些不足，如超調(diào)量較大、波動(dòng)時(shí)間較長等

3、。其次，本文結(jié)合PID控制和CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制各自的優(yōu)點(diǎn)，在前人的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了一種能夠滿足艦船電力系統(tǒng)性能要求的CMAC與PID并行控制設(shè)計(jì)方案;并針對(duì)電力系統(tǒng)中的調(diào)速系統(tǒng)和勵(lì)磁系統(tǒng)分別建立了CMAC與PID并行控制系統(tǒng)。最后，利用CMAC與PID并行控制系統(tǒng)替代艦船電力系統(tǒng)仿真模型中的PID控制器，仿真計(jì)算多種工況下的運(yùn)行參數(shù)，并將結(jié)果同PID控制器作用時(shí)的仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。分析結(jié)果表明，在CMAC與PID并行控制系統(tǒng)作用下