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《潛器全方位推進器主軸控制系統(tǒng)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要潛器是海洋開發(fā)與研究的重要工具之一,目前正朝著輕量化和小型化的方向發(fā)展。全方位推進器通過控制螺旋槳葉片螺距角的周期性變化,可以產(chǎn)生前后、上下、左右六個方向的推力,采用全方位推進器可以減少潛器所需推進器的數(shù)目,從而減少潛器本身的重量及體積,因而具有廣闊的工程實用前景。與傳統(tǒng)潛器推進器相比,全方位推進器運動規(guī)律更為復(fù)雜,控制系統(tǒng)的建模和設(shè)計與以往有較大區(qū)別。本論文的主要工作圍繞全方位推進器主軸控制系統(tǒng)的研究展開。對全方位推進器的工作原理、水動力的性能和受力情況進行了詳細的分析。對螺旋槳負載和電機轉(zhuǎn)動力矩進行估算,結(jié)合該控制系統(tǒng)的要求,確定永磁同步電機調(diào)速控制方案
2、為矢量控制。電機的轉(zhuǎn)矩控制最終歸結(jié)為交直軸電流的控制,結(jié)合本課題所采用的面裝式永磁同步電機,選用0=0的轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制方法。按照自動控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計方法,完成系統(tǒng)電流環(huán)和速度環(huán)的設(shè)計。針對該系統(tǒng)具有非線性、時變性和外擾影響的特點,本文采用了模糊自適應(yīng)PI控制器。并對模糊自適應(yīng)PI控制系統(tǒng)進行了仿真,結(jié)果表明該控制策略相對于常規(guī)PI控制策略能有較好的控制效果,并可提高系統(tǒng)的抗負載干擾能力和系統(tǒng)響應(yīng)的快速性。關(guān)鍵詞:全方位推進器;永磁同步電機;矢量控制;模糊控制哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTSubmarineisakindofimportantfacilitiesi
3、noceanexploitationandresearch.Withthedevelopmentofsubmarineitrequireslighter,smallerfittings.a(chǎn)ndmeanwhilemustsatisfythemaneuverabilitydemand.r111eVariablePropellerisa妊ndofspecificpropellerthatiscapableofcontinuouslygeneratinganydegreeofthrustinanythreedimensionaldir;ectionbyvaryingblades’pitchesc
4、yclicallyintheprocessofrotation.ByusingVariableVectorPropeller,itisabletoreducepropellersandconsequentlytocontributetothecompactnessandthelightweightofROV,ete.VariableVectorPropellerCanbebroadlyappliedinSubmarine.Comparedwitlltraditionalpropeller,VariableVectorPropellerhasmorecomplicatedoperation
5、alprinciple.nemodelandcontrollerdesignofVariableVectorPropellerisverydifferentfromthatoftraditionalpropeller.TllispaperisaimingatprincipalaxiscontrolsystemonVariableVectorPropellerofSubmarine.ItanalyseselementandperformanceofVariableVectorPropeller.T11ispaperisestimatedtotheloadofpropellerandturn
6、momemofmotor.Tomeetthedemandofcontrolsystem,thevectorcontroltechniqueischosenasthecontrolstrateg),ofpermanentmagnetsynchronoussystem.netorquecontrolofmotorisactuallycurrentcontrolofdandqaxe.Itsuggeststhattherotorfield-orientationvectorenntrolofid=OCanbechosen,inviewofthesurfacemountedPMSMusedinth
7、eitem.neelectriccurrentloopandspeedloopofthesystemweredesignedwiththehelpofengineeringdesignmethodofautomationsystemregulator.Aimatthenonlinearityandslowtimevaryingandchangingdisturberandsuchcharacteristic,wechoosetheF