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《基于pscad雙機雙槳綜合電力推進系統(tǒng)建模和仿真》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、分類號：密級：UDC：編號：工學碩士學位論文基于PSCAD的雙機雙槳綜合電力推進系統(tǒng)建模與仿真碩士研究生：趙鑫指導教師：蘭海副教授學位級別：工學碩士學科、專業(yè)：控制理論與控制工程所在單位：自動化學院論文提交日期：論文答辯日期：學位授予單位：哈爾濱工程大學ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngModelingandSimulationofDoubleEnginesandDoublePropellersIntegratedPowerPropulsionSy
2、stembasedonPSCADCandidate:ZhaoXinSupervisor:AssociateProfessor．LanHaiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringEngineeringField:ControlTheoryandControlEngineeringDateofSubmission:DateofOralExamination:University:HarbinEngineeringUniversity哈爾濱工程大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明
3、：本論文的所有工作，是在導師的指導下，由作者本人獨立完成的。有關觀點、方法、數(shù)據(jù)和文獻的引用已在文中指出，并與參考文獻相對應。除文中已注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)公開發(fā)表的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。作者（簽字）：日期：年月日哈爾濱工程大學學位論文授權使用聲明本人完全了解學校保護知識產(chǎn)權的有關規(guī)定，即研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產(chǎn)權屬于哈爾濱工程大學。哈爾濱工程大學有權保留并向國家有關部門或機構送交論文
4、的復印件。本人允許哈爾濱工程大學將論文的部分或全部內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文，可以公布論文的全部內(nèi)容。同時本人保證畢業(yè)后結合學位論文研究課題再撰寫的論文一律注明作者第一署名單位為哈爾濱工程大學。涉密學位論文待解密后適用本聲明。本論文（□在授予學位后即可□在授予學位12個月后□解密后）由哈爾濱工程大學送交有關部門進行保存、匯編等。作者（簽字）：導師（簽字）：日期：年月日基于PSCAD的雙機雙槳綜合電力推進系統(tǒng)建模與仿真摘要電力推進系統(tǒng)不同于內(nèi)燃機直接帶動螺旋槳的機械推進
5、系統(tǒng)，它是一種利用電力帶動螺旋槳的推進方式。電力推進系統(tǒng)具有控制系統(tǒng)簡單、操縱性能好、效率高、污染小等優(yōu)勢，已經(jīng)成為當前的研究熱點，我國電力推進技術的研究工作剛剛開始，處于起步階段，而發(fā)達國家的電力推進技術已在艦船中廣泛應用，其技術居于世界領先水平，因此加快我國電力推進系統(tǒng)的建模與分析工作具有非常重要的意義。本課題采用PSCAD仿真軟件對電力推進系統(tǒng)的各個模塊分析與建模，最終組成完整的系統(tǒng)并進行初步仿真研究。本課題以PSCAD為仿真軟件，采用模塊化思想，將電力推進系統(tǒng)劃分為原動機及其調速系統(tǒng)、發(fā)電機及其勵磁系統(tǒng)、推進電機
6、及其變頻控制系統(tǒng)、螺旋槳等模塊，分析各模塊的數(shù)學模型與工作原理。在PSCAD環(huán)境下建立了原動機Woodward調速系統(tǒng)，根據(jù)IEEEStd421.5-2005標準分析發(fā)電機勵磁系統(tǒng)，將兩系統(tǒng)構成發(fā)電機組模型，對發(fā)電機組模型進行突加、突卸負載試驗，通過觀察系統(tǒng)瞬時調速率、電壓調整率及穩(wěn)定時間等指標驗證了模型的合理性。分析同步電機矢量控制方法基本思想，搭建了推進電機矢量控制系統(tǒng)仿真模型，針對傳統(tǒng)控制器的不足提出用新型單神經(jīng)元控制器取代傳統(tǒng)控制器，分析單神經(jīng)元自適應PID控制器的工作原理與程序流程，用MATLAB實現(xiàn)單神經(jīng)元控
7、制器，在PSCAD中創(chuàng)建接口元件，實現(xiàn)與MATLAB的聯(lián)合仿真，調用MATLAB實現(xiàn)單神經(jīng)元控制器功能并觀察控制效果，仿真結果表明單神經(jīng)元控制器控制效果較好。詳細分析螺旋槳數(shù)學模型，擬合螺旋槳工作特性曲線，在PSCAD環(huán)境下用FORTRAN語言實現(xiàn)螺旋槳的各個模塊，并根據(jù)船槳運動方程組成完整的螺旋槳模型，將其作為推進電機的負載并進行啟動實驗，分析模型的有效性。將建立的各個模型組成單機單槳系統(tǒng)與雙機雙槳系統(tǒng)，對單機單槳系統(tǒng)進行啟動、停車、倒航等典型工況的實驗，分析直接操作與分級操作這兩種操作方式對系統(tǒng)的影響。分析雙機雙槳系
8、統(tǒng)的結構，設置六個故障點并用FORTRAN語言建立故障控制模塊，對雙機雙槳系統(tǒng)進行三相短路典型故障的實驗，模擬系統(tǒng)故障后推進電機的變化過程，分析系統(tǒng)的可重構性。分析系統(tǒng)并聯(lián)運行的情況，并與單獨運行情況作比較，最后分析系統(tǒng)多種負荷的情況，模擬加載與卸載過程。為便于建模與分析，電力推進系統(tǒng)中的各個模塊在建模過程中都存在一
