潛艇的推進控制及仿真研究

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1、哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要海洋是地球上生命的搖籃，海洋的探測和開發(fā)不僅僅是經(jīng)濟、科技發(fā)展的迫切需要，而且具有政治、軍事和外交上的意義。潛艇是海洋開發(fā)的重要工具之一，本論文研究內(nèi)容為潛艇的推進控制。本文首先研究潛艇～螺旋槳一主機配合，分析船體伴流對船體影響以及螺旋槳對船體影響，研究推進系數(shù)及推進效率的各種成分，對潛艇一螺旋槳一主機系統(tǒng)進行初步設(shè)計，初選出合適螺旋槳。然后，本文對電液伺服系統(tǒng)進行分析及設(shè)計，包括液壓系統(tǒng)各元件如電液伺服閥、液壓馬達、放大器等的選定，以及液壓系統(tǒng)模型的建立、系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的建立，以及系

2、統(tǒng)特性分析。最后，利用利用MATLAB軟件，創(chuàng)建了系統(tǒng)仿真模型，在不同輸入信號及不同負(fù)載下分別對系統(tǒng)進行了動態(tài)特性仿真，得到了馬達轉(zhuǎn)速輸出的動態(tài)響應(yīng)。仿真結(jié)果表明，本論文設(shè)計的潛艇推進控制系統(tǒng)符合性能指標(biāo)要求。關(guān)鍵詞：螺旋槳；電液伺服；PID控制；MATLAB哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractTheseaisthecradleoflivesontheBmh．11lcexploitationandexplorationofmeseanot0111yis也e1】rgentrequestofscienceandec

3、onoInydevelOp棖Intbutalsohaspolitical，m積ialaⅡddiplomaticsi弘mcance．SubmarineisoncofthemostiInportantfhcilitiesinoceallexploitationandresearch．Themesis11asmadeasnldyofsubmarinepropmsioncontr01．Atfirst，thethesisstIldiedmematchofsubmarine，engine，propeUer，analyZed血ee

4、曲ctofmePoten廿a1WakeFractionaIldthepropeller，discussedalltheelementoft11epropulsionefficiencya11dpropulsioncoemcient．Thesystemcomposedofsubm曲e，engillealldproperllerisdesigneda11dtlleproperllerischose．Then，theelec廿。一hydraulicseⅣosystemisanalyzedandestablished，whj

5、chcontaintheselectionofelectm—hy出aulicservovalve，hydl_aulicmotorandamplmer，meestablishmentof讓忙hy出aulic科踟m’smodelandopen-Looptransfermnctiona工ldtheanalysisofmesystem’sproperty'Atl髂t，usingMATLAB，thcp印erhasmadeasystemsiⅡ1ulationmodel，simlllatedrespectivelydynaⅡlic

6、characteristicofthesystemundertheconditionofdin'eremsignalinputsorloadsand，gotthedyn鋤icreSponseofmotormtatespeedoutputs．Theresultof廿1esimulationshow也at：thedesignedsubmaIincpropulsioncontr01systemhavefavorablec印abili夠Keywords：properlle巧electricservo；PIDcoH虹ol；A正

7、ATLAB哈爾濱工程大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文的所有工作，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，由作者本人獨立完成的。有關(guān)觀點、方法、數(shù)據(jù)和文獻等的引用已在文中指出，并與參考文獻相對應(yīng)。除文中已經(jīng)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(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者(簽字)：是!叁日期：2，a·6年；月；日哈爾濱工程大學(xué)碩士學(xué)位論文第1章緒論1．1課題的來源、目的和意義海洋是地球上生命的搖籃，是人類未來賴以生存

8、和發(fā)展的第二個物質(zhì)空間環(huán)境。由于海洋的廣袤和資源的豐富，有史以來，人類從未放棄國認(rèn)識海洋、開發(fā)海洋、利用海洋資源和海洋空間環(huán)境的追求與探索。尤其是我國，陸上人均資源占用量相對較少與單位面積區(qū)域內(nèi)的人口過多。使得我國開發(fā)與利用海洋資源和海洋空間環(huán)境的緊迫性更加強烈。就我國海域情況而論，在環(huán)中國海地區(qū)共有8個國家，其中大多數(shù)在專署經(jīng)濟區(qū)和大陸架的特