船舶電力推進系統(tǒng)中PMSM模糊矢量控制仿真研究.pdf

1、近幾十年來，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和大功率交流電機變頻調(diào)速技術(shù)的日趨成熟，船舶電力推進逐漸顯示出其優(yōu)越性，成為未來船舶動力裝置的發(fā)展方向。目前國內(nèi)對船舶電力推進系統(tǒng)的研究還處于起步階段，深入研究船舶電力推進系統(tǒng)的建模和仿真，可以促進我國船舶電力推進系統(tǒng)研究的快速發(fā)展。 本文以煙大輪渡渡船為對象，首先研究了船舶阻力計算、螺旋槳推力特性和扭矩特性，以Simulink軟件為工具，利用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的泛化功能，建立了船舶阻力模型、螺旋槳

2、推力特性模型和螺旋槳扭矩特性模型，在此基礎之上，建立了船體模型和螺旋槳模型。其次分析了永磁同步電機數(shù)學模型和SVPWM技術(shù)，建立了SVPWM仿真模塊，并將其應用于永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)仿真，分析了基于SVPWM矢量控制系統(tǒng)的動態(tài)和靜態(tài)調(diào)速性能。本文還提出了一種模糊自整定PI控制算法，這種模糊自整定PI控制以轉(zhuǎn)速偏差和轉(zhuǎn)速偏差變化為輸入，可以動態(tài)地調(diào)整積分系數(shù)。將這種模糊自整定PI控制算法應用于永磁同步電機矢量控制仿真系統(tǒng)，在一定程度上

3、提高了系統(tǒng)的動態(tài)和靜態(tài)性能。最后將船體模型、螺旋槳模型、永磁同步電機矢量控制模型結(jié)合起來，建立了煙大輪渡渡船的電力推進仿真系統(tǒng)，模擬了渡船從靜止加速到全航速的動態(tài)過程。此仿真系統(tǒng)具有通用性，只要修改船體模型、螺旋槳模型和永磁同步電機矢量控制模型的參數(shù)，就可以對其它船舶電力推進系統(tǒng)進行仿真。 仿真是分析和設計船舶電力推進系統(tǒng)的基礎，在設計電力推進系統(tǒng)的初始階段，可以利用仿真數(shù)據(jù)來選擇推進電機的型號和設計推進電機調(diào)速系統(tǒng)，縮短電力推