螺旋桨负载永磁同步电机直接转矩控制系统研究 被引量：8

1

作者 任俊杰 刘彦呈 +1 位作者 赵友涛 郭昊昊 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期45-51,共7页

为了研究空间矢量调制策略对大功率永磁同步电机在螺旋桨负载特性下变频调速性能的影响,通过对直接转矩控制变频调速和螺旋桨负载特性理论的分析,结合螺旋桨敞水特性曲线,得到螺旋桨推力系数Kp和扭矩系数Km分别与进速比J之间的函数关系... 为了研究空间矢量调制策略对大功率永磁同步电机在螺旋桨负载特性下变频调速性能的影响,通过对直接转矩控制变频调速和螺旋桨负载特性理论的分析,结合螺旋桨敞水特性曲线,得到螺旋桨推力系数Kp和扭矩系数Km分别与进速比J之间的函数关系。提出了推力系数和扭矩系数的计算方法,建立了螺旋桨负载和永磁推进电机直接转矩控制的仿真模型。仿真结果表明,直接转矩控制系统中永磁推进电机转速动态响应快,转速稳定后电磁转矩与螺旋桨旋转产生的负载转矩相等。与实测电机运行数据比较可知,不同转速下仿真得到的电机转矩值与实测值相一致,验证了该模型的有效性。 展开更多

关键词 船舶电力推进 大功率永磁同步电机 螺旋桨负载特性 直接转矩控制 空间矢量调制

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电力推进船的螺旋桨负载特性仿真与模拟试验 被引量：10

2

作者 范辉 贺海涛 汤天浩 《中国航海》 CSCD 北大核心 2017年第2期19-24,43,共7页

针对电力推进船舶在风浪中航行的各种工况,考虑船舶运动和风浪作用,建立带有风浪扰动的电推船桨模型。采用永磁同步电动机对螺旋桨负载特性进行仿真模拟,通过矢量控制使永磁同步电机的电磁转矩特性与螺旋桨各种工况的负载转矩特性一致。... 针对电力推进船舶在风浪中航行的各种工况,考虑船舶运动和风浪作用,建立带有风浪扰动的电推船桨模型。采用永磁同步电动机对螺旋桨负载特性进行仿真模拟,通过矢量控制使永磁同步电机的电磁转矩特性与螺旋桨各种工况的负载转矩特性一致。在MATLAB/Simulink软件平台上进行全数字建模与仿真,并进行半实物的模拟试验,验证系统的可行性。 展开更多

关键词 螺旋桨负载特性 风浪干扰模型 永磁同步电机 半实物模拟

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船用螺旋桨负载特性数字仿真 被引量：4

3

作者 彭维 罗彬 《船海工程》 2010年第2期64-67,共4页

选取切比雪夫多项式来拟合四象限螺旋桨特性图谱,根据船桨的运动特性建立船桨数学模型,以某电力推进船舶参数为依据,利用Saber与Matlab/Simulink软件各自的特点,对两者进行协同仿真。解决了协同仿真的接口问题,并分析船桨的稳态和动态过... 选取切比雪夫多项式来拟合四象限螺旋桨特性图谱,根据船桨的运动特性建立船桨数学模型,以某电力推进船舶参数为依据,利用Saber与Matlab/Simulink软件各自的特点,对两者进行协同仿真。解决了协同仿真的接口问题,并分析船桨的稳态和动态过程,在船舶的操纵方法上给出了建议。 展开更多

关键词 SABER MATLAB/SIMULINK 协同仿真 螺旋桨负载特性

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基于螺旋桨负载的电推进系统线性/非线性自抗扰混合控制方法研究 被引量：5

4

作者 张超羽 张成明 +2 位作者 李立毅 刘洪臣 傅鹏睿 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第15期6064-6074,共11页

电推进系统采用永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)直接驱动螺旋桨为飞机提供所需的动力,由于运行工况的复杂性和强耦合性,其对动态响应和扰动抑制能力提出更高的要求。为了提高系统性能,提出一种线性/非线性自抗... 电推进系统采用永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)直接驱动螺旋桨为飞机提供所需的动力,由于运行工况的复杂性和强耦合性,其对动态响应和扰动抑制能力提出更高的要求。为了提高系统性能,提出一种线性/非线性自抗扰混合控制方法。在线性扩张状态观测器(linear expanding state observer,LESO)和非线性扩张状态观测器(nonlinear expanding state observer,NESO)参数整定的基础上,设计带权重系数的混合控制策略。该方法有效整合LESO和NESO的优点,通过带桨测试结果验证所提方法的可行性,为工程实践奠定理论基础。 展开更多

关键词 电推进系统 永磁同步电机 螺旋桨负载 自抗扰混合控制

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船舶电力推进负载模拟系统控制策略的研究 被引量：2

5

作者 雷波 胡松伟 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第6X期58-60,共3页

现代船舶的推进方式以电力推进为主,电力推进也因为其动力强劲和性能稳定等特点成为未来船舶推进的发展方向。但在实际应用过程中,还存在着诸多问题,如电力负载不稳定、电机控制系统故障率高和抗干扰能力差等。本文首先研究船舶电力推... 现代船舶的推进方式以电力推进为主,电力推进也因为其动力强劲和性能稳定等特点成为未来船舶推进的发展方向。但在实际应用过程中,还存在着诸多问题,如电力负载不稳定、电机控制系统故障率高和抗干扰能力差等。本文首先研究船舶电力推进系统的组成原理,然后针对螺旋桨负载系统建立相应的模糊PI控制数学模型,并通过Matlab软件对螺旋桨的负载类型、电机力矩和阻尼控制等进行仿真,基于仿真结果提出模拟系统的优化控制措施。 展开更多

关键词 船舶电力推进 负载系统 螺旋桨负载 模糊控制

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舰船多相永磁同步电动机推进控制系统辨识与仿真研究 被引量：10

6

作者 刘维亭 张冰 马继先 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第19期157-161,共5页

研究了舰船电力推进系统的数学模型及其非线性特性。建立了螺旋桨负载的数学模型。针对舰船多相永磁同步电动机推进控制系统在其参数不确定而导致系统反馈线性化的效果变差,无法达到预期的优化性能,严重时甚至会造成系统的不稳定的问题... 研究了舰船电力推进系统的数学模型及其非线性特性。建立了螺旋桨负载的数学模型。针对舰船多相永磁同步电动机推进控制系统在其参数不确定而导致系统反馈线性化的效果变差,无法达到预期的优化性能,严重时甚至会造成系统的不稳定的问题,本文提出了采用扩展卡尔曼滤波方法对系统进行参数估计的方法,应用非线性系统的逆系统方法对控制器参数进行优化设计,并进行了仿真。仿真结果表明,所采用的方法能够使系统达到预期的优化动态性能指标,提高了系统的鲁棒性,具有较好的实用价值。 展开更多

关键词 舰船电力系统 永磁同步电动机 电力推进系统 螺旋桨负载 扩展卡尔曼滤波

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船舶电力推进六相同步电动机控制研究 被引量：6

7

作者 张敬南 丛望 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1209-1216,共8页

针对六相电励磁同步电动机的控制问题,结合六相电励磁同步电动机的特点,依据三相电励磁同步电动机控制理论,实现了六相电励磁同步电动机气隙磁场定向矢量控制,设计了适用于六相同步电动机的磁链观测器.结合船舶螺旋桨负载,研究了船舶电... 针对六相电励磁同步电动机的控制问题,结合六相电励磁同步电动机的特点,依据三相电励磁同步电动机控制理论,实现了六相电励磁同步电动机气隙磁场定向矢量控制,设计了适用于六相同步电动机的磁链观测器.结合船舶螺旋桨负载,研究了船舶电力推进六相电励磁同步电动机控制系统的运行.得到结论:采用基于气隙磁场定向矢量控制作为船舶电力推进六相同步电动机的控制策略,具有响应速度快、功率因数高的优点;采用电力推进的方式时要注意直接起停存在的转矩冲击以及能量回馈. 展开更多

关键词 船舶电力推进 六相同步电动机 矢量控制 磁链观测器 螺旋桨负载

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电力推进系统实时监控平台的研究 被引量：2

8

作者 高燕 张菁 +1 位作者 李亚轩 刘瑾 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2017年第3期83-85,104,共4页

采用三相异步电动机模拟螺旋桨负载,应用PLC、变频器、推进电动机和螺旋桨仿真电动机等通过CC-Link现场总线构建了电力推进系统实时监控平台;并给出了系统的数据采集程序和控制程序。实验结果表明,该电力推进系统在不同工况下的工作状... 采用三相异步电动机模拟螺旋桨负载,应用PLC、变频器、推进电动机和螺旋桨仿真电动机等通过CC-Link现场总线构建了电力推进系统实时监控平台;并给出了系统的数据采集程序和控制程序。实验结果表明,该电力推进系统在不同工况下的工作状态和螺旋桨特性。本系统已实际应用于船舶电力推进系统的实时监控。 展开更多

关键词 电力推进 螺旋桨负载仿真 实时监控

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船舶电力推进系统仿真与试验平台 被引量：4

9

作者 王振滨 牛立 杜宝江 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期2316-2318,2322,共4页

运用虚机实电思想,搭建了一套船舶电力推进系统仿真与试验平台。该平台能够完成以下两个功能:可以实时进行虚拟船舶驾驶和虚拟吊舱操纵的三维可视化仿真;可以进行吊舱螺旋桨的负载仿真试验。该平台不但可以作为调试船舶电气控制设备之用... 运用虚机实电思想,搭建了一套船舶电力推进系统仿真与试验平台。该平台能够完成以下两个功能:可以实时进行虚拟船舶驾驶和虚拟吊舱操纵的三维可视化仿真;可以进行吊舱螺旋桨的负载仿真试验。该平台不但可以作为调试船舶电气控制设备之用,还可以用来培训船舶驾驶员,具有良好的经济和社会效益。详细介绍了其软硬件结构和组成,并对系统的实时性问题提出了解决方案。通过试验验证了该平台确能实现上述功能。 展开更多

关键词 虚机实电 虚拟船舶驾驶 虚拟现实 螺旋桨负载仿真

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船舶吊舱推进电机控制策略发展综述 被引量：2

10

作者 姚文龙 涂志平 +1 位作者 池荣虎 张均东 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第10期1-6,共6页

随着船舶节能减排要求的提高,吊舱推进系统因其具有常规电力推进无法比拟的优点而成为目前国内外造船界的研究热点。本文对船舶吊舱推进电机的类型及特点进行分析,归纳和总结了国内外在船舶吊舱推进电机的结构、类型、负载特性以及电机... 随着船舶节能减排要求的提高,吊舱推进系统因其具有常规电力推进无法比拟的优点而成为目前国内外造船界的研究热点。本文对船舶吊舱推进电机的类型及特点进行分析,归纳和总结了国内外在船舶吊舱推进电机的结构、类型、负载特性以及电机控制等方面的研究及应用现状,并对推进电机的控制策略进行分析。在此基础上,对未来船舶吊舱推进电机控制策略的发展做了展望,并对基于无模型自适应控制的船舶吊舱推进电机控制系统进行研究。 展开更多

关键词 船舶吊舱 推进电机 螺旋桨负载 电机控制 矢量控制 直接转矩控制

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六相同步电机控制系统在船舶电力推进中的应用 被引量：5

11

作者 李性珂 王辉 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第4X期34-36,共3页

船舶电力推进在船舶海上行进过程中具有高效性、灵活性等优点。本文通过研究六相同步电机控制系统来分析其推进性能。首先建立相坐标系和旋转坐标系下的六相同步电机控制数学模型,然后在船桨一体化负载下进行系统仿真,通过仿真曲线来说... 船舶电力推进在船舶海上行进过程中具有高效性、灵活性等优点。本文通过研究六相同步电机控制系统来分析其推进性能。首先建立相坐标系和旋转坐标系下的六相同步电机控制数学模型,然后在船桨一体化负载下进行系统仿真,通过仿真曲线来说明本文控制的有效性。 展开更多

关键词 六相同步电机 船舶电力推进 螺旋桨负载

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基于Hamilton函数方法的船舶发电机组综合协调控制 被引量：5

12

作者 张利军 孟杰 兰海 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1541-1548,共8页

推进负载对船舶电网的暂态稳定性影响是船电系统的主要特征之一,船舶电力系统的稳定性研究也因此比陆上电力系统更具有挑战性.本文基于Hamilton能量理论控制方法,研究了具有螺旋桨推进负载的船舶电力系统的励磁与调速的综合协调控制问题... 推进负载对船舶电网的暂态稳定性影响是船电系统的主要特征之一,船舶电力系统的稳定性研究也因此比陆上电力系统更具有挑战性.本文基于Hamilton能量理论控制方法,研究了具有螺旋桨推进负载的船舶电力系统的励磁与调速的综合协调控制问题.在充分分析了柴油发电机组及其螺旋桨负载的非线性耦合模型的结构基础上,通过构造Hamilton能量函数,给出保持系统稳定的综合协调控制律.特别地,不同于已有的结果,该控制律清晰地给出了螺旋桨转速对控制器性能影响的函数关系.仿真表明,在分别给系统突加螺旋桨负载的情况下,该控制器能有效地抑制负载对系统性能的影响,验证了控制器的鲁棒性. 展开更多

关键词 船舶电站 Hamilton能量理论 励磁控制 螺旋桨推进负载

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