潜艇的推进控制及仿真研究

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要海洋是地球上生命的摇篮，海洋的探测和开发不仅仅是经济、科技发展的迫切需要，而且具有政治、军事和外交上的意义。潜艇是海洋开发的重要工具之一，本论文研究内容为潜艇的推进控制。本文首先研究潜艇～螺旋桨一主机配合，分析船体伴流对船体影响以及螺旋桨对船体影响，研究推进系数及推进效率的各种成分，对潜艇一螺旋桨一主机系统进行初步设计，初选出合适螺旋桨。然后，本文对电液伺服系统进行分析及设计，包括液压系统各元件如电液伺服阀、液压马达、放大器等的选定，以及液压系统模型的建立、系统开环传递函数的建立，以及系

2、统特性分析。最后，利用利用MATLAB软件，创建了系统仿真模型，在不同输入信号及不同负载下分别对系统进行了动态特性仿真，得到了马达转速输出的动态响应。仿真结果表明，本论文设计的潜艇推进控制系统符合性能指标要求。关键词：螺旋桨；电液伺服；PID控制；MATLAB哈尔滨工程大学硕士学位论文AbstractTheseaisthecradleoflivesontheBmh．11lcexploitationandexplorationofmeseanot0111yis也e1】rgentrequestofscienceandec

3、onoInydevelOp枨Intbutalsohaspolitical，m积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让忙hy出aulic科踟m’smodelandopen-Looptransfermnctiona工ldtheanalysisofmesystem’sproperty'Atl髂t，usingMATLAB，thcp印erhasmadeasystemsiⅡ1ulationmodel，simlllatedrespectivelydynaⅡlic

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

7、ATLAB哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献等的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字)：是!叁日期：2，a·6年；月；日哈尔滨工程大学硕士学位论文第1章绪论1．1课题的来源、目的和意义海洋是地球上生命的摇篮，是人类未来赖以生存

8、和发展的第二个物质空间环境。由于海洋的广袤和资源的丰富，有史以来，人类从未放弃国认识海洋、开发海洋、利用海洋资源和海洋空间环境的追求与探索。尤其是我国，陆上人均资源占用量相对较少与单位面积区域内的人口过多。使得我国开发与利用海洋资源和海洋空间环境的紧迫性更加强烈。就我国海域情况而论，在环中国海地区共有8个国家，其中大多数在专署经济区和大陆架的特