船舶混合軸帶永磁同步電機數(shù)字控制研究.pdf

1、現(xiàn)代船舶主要采用化石燃料作為能源動力，為提高柴油原動機和柴油發(fā)電機的運行效率，混合軸帶發(fā)電系統(tǒng)得到了廣泛的關(guān)注。軸帶電機既可以運行在電動狀態(tài)與原動機聯(lián)合推進，又可運行于發(fā)電狀態(tài)給船上用電負荷供電。本文根據(jù)軸帶電機的兩種運行模式，分別對于軸帶永磁電動機的矢量控制和永磁發(fā)電機PWM整流器控制展開了研究，同時在MATLAB_SIMULINK平臺上進行了仿真驗證，最后還對永磁電機初始位置學習以及脈沖調(diào)制方式進行了分析研究。
　　首先，本文

2、在詳細分析了永磁電機數(shù)學模型的基礎(chǔ)上，研究了永磁電機基于id=0的矢量控制。在這種控制方式下，轉(zhuǎn)矩與交軸電流呈線性關(guān)系，所以對推進轉(zhuǎn)矩的控制可以簡化為對電流的控制;為了便于實驗研究，設(shè)計了基于級聯(lián)雙閉環(huán)的轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，同時為進一步改善典型Ⅱ系統(tǒng)的超調(diào)量，本文分析了基于2-DOF的P&I控制器，并通過仿真驗證了該控制器與1-DOF的PI控制器具有相同的干擾抑制作用，但減小了超調(diào)量。
　　其次，在對矢量控制詳細分析的基礎(chǔ)上，對發(fā)電機P

3、WM整流器的矢量控制數(shù)學模型也進行了分析;與轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)相類似，兩者的電流內(nèi)環(huán)控制器一樣，只是外環(huán)被控量及控制器參數(shù)不一樣;在基于VOC控制的基礎(chǔ)上，通過對PWM整流器矢量控制的數(shù)學模型進行控制變量的轉(zhuǎn)換，推導(dǎo)出一種基于電壓電流平方雙閉環(huán)的控制策略，該方法將原來的被控變量變化為平方的形式，同時在不改變系統(tǒng)穩(wěn)定性及控制器參數(shù)的條件下，該方法可以獲得更快的動態(tài)響應(yīng)速度。
　　再次，對軸帶永磁同步電機的測速方法和轉(zhuǎn)子初始位置檢測進行了研