基于模糊控制的船舶起重設(shè)備變頻調(diào)速應(yīng)用研究.pdf

1、回顧船舶起重設(shè)備的發(fā)展歷程，傳統(tǒng)的三級調(diào)速和液壓傳動調(diào)速扮演了重要角色。傳統(tǒng)電控三級調(diào)速動態(tài)性能較差，故障率較高，維護(hù)工作繁重，基本已屬淘汰技術(shù)。液壓傳動調(diào)速以其耐用性，可靠性在當(dāng)前船舶上得到了廣泛應(yīng)用。然而隨著電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展和現(xiàn)代控制理論的不斷完善，變頻調(diào)速逐漸興起。隨著船舶電力自動化程度的不斷提高，變頻技術(shù)發(fā)展的日益完善，變頻調(diào)速在船舶起重設(shè)備中的應(yīng)用前景將十分廣闊。
　　本文利用所設(shè)計(jì)參數(shù)自整定模糊PID智能控制器在

2、SIMULINK中對變頻調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，并將參數(shù)自整定模糊PID變頻調(diào)速的仿真結(jié)果與傳統(tǒng)PID變頻調(diào)速仿真結(jié)果進(jìn)行對比分析。通過仿真結(jié)果的對比分析發(fā)現(xiàn)，參數(shù)自整定模糊PID變頻調(diào)速在快速性和穩(wěn)定性方面優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制技術(shù)，并且參數(shù)自整定模糊PID控制技術(shù)超調(diào)量也比傳統(tǒng)PID控制技術(shù)要小。同時基于西門子S7-200PLC實(shí)現(xiàn)了參數(shù)自整定模糊PID智能控制技術(shù)在變頻調(diào)速中的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。通過編程利用PLC控制變頻器和異步電機(jī)，從而完成變

3、頻調(diào)速的實(shí)驗(yàn)。并且分別測得參數(shù)自整定模糊PID控制作用下和傳統(tǒng)PID控制作用下，異步電機(jī)變頻調(diào)速的速度變化曲線。并對測得的兩組速度變化曲線進(jìn)行對比分析，通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比分析，進(jìn)一步驗(yàn)證了參數(shù)自整定模糊PID控制在快速性、穩(wěn)定性和超調(diào)量小三方面的優(yōu)勢。此外基于WINCC組態(tài)軟件，本文還完成了變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)上位機(jī)操作界面的應(yīng)用設(shè)計(jì)。
　　本文所做的工作是利用電機(jī)拖動與仿真實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并完成最終實(shí)驗(yàn)分析的。對于變頻