改進DTC策略在船舶電力推進系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.pdf

1、近幾十年來，隨著電力電子技術(shù)、計算機控制技術(shù)以及現(xiàn)代交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，船舶電力推進取得了快速發(fā)展及廣泛應(yīng)用，成為未來船舶動力裝置的發(fā)展方向。直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)是繼矢量控制技術(shù)之后，迅速發(fā)展起來的一種新型的高性能的交流傳動控制技術(shù)。該控制方法思想新穎，控制結(jié)構(gòu)簡單，控制手段直接，具有良好的動、靜態(tài)性能，在船舶電力推進系統(tǒng)中有著廣闊的應(yīng)用前景。 本文選擇異步電機作為船舶電力推進系統(tǒng)的主推進電機，并將改進的直接轉(zhuǎn)矩控制策略應(yīng)用其中。論

2、文首先分析了直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理，利用仿真軟件MATLAB/SIMULINK建立了系統(tǒng)的仿真模型并進行了仿真研究。針對傳統(tǒng)直接轉(zhuǎn)矩控制在低速階段出現(xiàn)的轉(zhuǎn)矩脈動大等問題，提出了一種基于空間矢量調(diào)制的改進措施，取得了良好的動、靜態(tài)性能。考慮到電力推進船舶推進器的特殊運行環(huán)境，以及使用速度傳感器所帶來的安裝、維修困難等問題，研究了無速度傳感器技術(shù)，采用了模型參考自適應(yīng)和擴展的卡爾曼濾波兩種速度辨識方案，仿真結(jié)果顯示辨識轉(zhuǎn)速能夠很好地跟蹤實際

3、轉(zhuǎn)速。 最后，根據(jù)國內(nèi)某電力推進船舶的實船布局，在vC++6.0環(huán)境下設(shè)計了船舶集中控制室和駕駛臺等仿真界面。其中界面程序作為客戶端，是整個應(yīng)用程序的前端，而MATLAB模型作為服務(wù)器運行在后臺，兩者通過MATLAB計算引擎相連接，實現(xiàn)了指令和數(shù)據(jù)的傳遞。同時，運用一種基于DCOM的群組通信模式，實現(xiàn)了船舶電力推進系統(tǒng)的分布式仿真研究。由于系統(tǒng)建模部分與仿真界面程序部分相互獨立，因此可以對船舶電力推進系統(tǒng)的各子系統(tǒng)，尤其是控制系