资源描述：
《电动造波机交流伺服控制系统的研究（可编辑）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、电动造波机交流伺服控制系统的研究天津大学硕士学位论文电动造波机交流伺服控制系统的研究姓名:徐旭申请学位级别:硕士专业:电力电子与电力传动指导教师:车延博20070601中文摘要造波机是~种与海工建筑试验水槽配套的基础设施,它在水槽或水池中激起不同波长和波高的波浪,模拟实际波浪对建筑物或设备的影响,通过测定各种技术数据,为海工建筑或船舶的设计提供依据。本课题即以天津大学港口与海洋工程实验室水槽造波机的建设为背景。造波系统在硬件上主要由、运动控制器、伺服电动机及其驱动器、波高仪、数据采集系统以及一些机械部件构成。在完成了造波系统中运动控制器的选型和系统的电气控制设计后,主要完成了系统控
2、制程序的编写和上位机人机界面的设计。波高仪是测量水位变化的仪器,为数据采集提供信号源,本文首先分析了波高仪电路原理,并根据实际电路进行了电路改进,将水位变化的物理信号转化为工业标准的电压信号。造波机控制系统是一个典型交流伺服运动控制系统,伺服电机作为系统的执行元件,其控制效果是整个系统的关键。因此本文除了上述工作外,针对永磁同步伺服电动机,首先讨论了其结构原理和数学模型,然后重点阐述了空间电压矢量原理和的矢量控制方法,并详细讲解了方法的/叫实现的过程和子模块,最后根据‘的控制策略实现了整个控制系统的仿真。通过对仿真结果的分析,表明所建系统的模型具有可行性。.另一方面,由于造波系统中
3、采用的是双伺服电机,双电机的位置同步性能是影响造波效果的一个重要方面。因此从这一角度出发,着重讨论了多电机位置同步控制的策略,对经典的同步控制策略与基于模糊控制补偿器的控制方法进行了分析,在此基础之上引用了参数自调整模糊控制器。通过仿真实验表明,基于参数自调整的模糊补偿器的控制策略能达到更佳的同步控制效果。造波系统建立后,进行了造波实验,通过规则波实验及其重复性实验,结果表明该系统造波效果良好。关键词:造波机运动控制器永磁同步伺服电动机珊同步控制模糊控制‘..?.,,,??.,,,.?,,.?.,..?,,...‘.,..?..,.,.,.:?,,,独创性声明本人声明所呈交的学位论
4、文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得叁鲞盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。.签字吼学位论文作者签名.舔把唧年‖月厂日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解苤盗盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权苤鲞盘鲎可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。保密的学位
5、论文在解密后适用本授权说明导师签名:旭学位论文作者签名:徐箨芭鸽、日签字日期:/唧年乡月答字醐:年月第一章绪论第一章绪论.课题背景及意义在实验室水池或水槽中实现海上环境的模拟是随着海洋开发工程而兴起的一门试验研究技术,除风、流的模拟之外,波浪的模拟是极为重要的。波浪对船舶、水利、海工建筑、海上石油开采等许多领域的研究都具有重要的意义。在船舶设计领域,研究船舶在波浪中的航行及运动性能;在码头、堤坝等水利工程中,研究其测试及抗波浪能力;在海上石油开采中,分析海上钻采设备对海浪的抗疲劳性能,以及在休闲娱乐业供游客参与波浪戏水游乐活动等,都需要进行波浪相关的试验。研究的手段可归纳为三种:数
6、学力学的方法、现场观测的方法和模拟试验的方法。数学力学方法是应用牛顿力学理论,从流体运动方程和质量守恒出发,结合一定的边界条件,得到波浪运动的解,并用以解释波浪运动韵某些现象。但是数学方法只能对特殊情况才能找到解析解。而自然界的条件是相当复杂的,一般情况下很难找到问题的解析答案。用特殊情况下获得的答案去解释普通的实际波浪,会产生很大的差异。现场观测的方法是在实际的波浪环境下进行一些工程试验,这种方法准确可靠。没有任何假设和虚拟,但也有它自己的缺点和不足,一方面,自然现象不受人工的控制,人们不易捕捉到最有利的时机;另一方面,现场观测要投入大量的人力、物力和现代化的精密仪器设备,这是制
7、约其不能广泛和普遍发展的重要原因。模拟试验的方法是在某种相似的原则下,把自然现象在实验室内进行复演。这种方法克服了数学力学假设条件的狭隘性,并且不受线性条件的限制,得到的结构也比数学力学的方法更接近于实际。同时,模拟的方法可以人工控制和调节,不受外界条件的影响,克服了现场观测这方面的不足,所需的花费也比现场观测少得多。但受实验室的条件所限,模拟的范围也相对有限,得到的结构与实际的自然现象仍有差异。随着计算机及其他技术的不断发展,波浪模拟技术也日趋成熟,模拟的方法也正逐
