基于滑膜观测器的船舶永磁推进电机矢量控制研究

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1、分类号：密级１０１５１单位代码ＵＤＣ：纖大是洛事乂拿全日制应用型硕壬研巧生学位论文基于滑膜观测器的船舶永礎推进电机矢量控制硏究张亚培ｆｅ套指导教师赵友涛教授刘彦呈教授申请学位类别工程硕±工程领域船舶与海详工程学位授予单位大連海事大学２０巧年６月去分类号密级ＵＤＣ位代码１０１５１单大连海事大学工程硕±学位论文基于潛模观测器的船舶永磁推进电机矢量控制研巧（应用研究）张

2、亚培指导教师赵友涛职称教巧刘彦呈教授学位授予单位大连海事大学申请学位类别工程硕±学科（专业）船舶与海祥工程论文完成日期２０１５年６月答辩日期２０１５年６月１８日答辩委员会主席／ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＳｈｉＰＭＳＭｃｏｎｔｒｏｌｏｆｖｅｃｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｂａｓｅｄｏｎｐｓｌｉｄｉｎｍｏｄｅｏｂｓｅｒｖｅｒｇＡ化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌ

3、ｆｕ脚Ｉｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍ畑权ｆｏｒｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆｐｑＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｂｙＺｈａｎＹａｅｉｇｐＮａｖａｌＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＯｃｅａｎｏｒａｈＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｐｙｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＺｈａｏＹｏｕｔａｏＰｒｏｆｅｓｓｏｒＬｉｕＹａｎｃｈｅｎｇＪｕｎｅ２０１５大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明：本人郑

4、重声明本论文是在导师的指导下，，独立进巧研究工作所取得的成果撰写成博／硕±学位＂基于滑橫观测器的船舶永磁推进＂论文电机矢貴控制研巧。除论文中已经注明引用的内容外，，均已在文中Ｗ明确方式标明对论文的研究做出重要贡献的个人和集体。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即；大连海事大学有权保留

5、并向国家有关部ｎ或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可Ｊ＾＾ｌ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志社）、《中国学位论文全文数据库》）（中国料学技术信息研究所等数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在年解密后适用本

6、授权书。不保密＂＂（请在Ｗ上方框内打Ｖ）论文作者签名：爲类罐导师签名：如众钱曰期：年月衣曰化／ｊｒ中古摘華摘要船舶永磁推进电机具有结构简单、体积小、效率离和运行可靠等优点，在吊舱式电力推进系统中做为船舶推进电机得到广泛应用。吊舱式推进器工作于水下，温度、湿度、振动、化学物质及强电磁干扰等的影响，使机械传感器的连接器、线缆及传感器的组成。器件受到干犹，破坏了传感器的精确度，维护保养也不方便因此，本谋题将重点研巧螺旋奖负载特性下基于滑模观测器的船舶永磁推进

7、电机无位置传感器运行问题。研究内Ｊ容包括ｌ＾ｌ下几个方面；建立不同坐标系下船舶永磁同步电机数学模型，在其基础上对ＰＭＳＭ矢量控制方法展开研巧＝，分析坐标变换和空闽矢量脉宽调制策略的原理及实现方法，比较Ｚｄ０控制、功率因数等于１控制、恒磁链控制、最大转矩／电流比控制、弱磁控制等多种控制策略的‘＝。优缺点，确定选用ｚｄ０控制方式作为本躁题的控制策略，分析船舶螺旋浆负载特性，对螺旋楽参数进行拟合，建立螺旋奖负载特性数学模型并在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ中搭建了螺旋奖负载特性下的永磁同步推

8、进电机矢量控制仿真模型，对正车工况下加减速时电机转速、转矩、电流的响应曲线进行分析，验证模型的有效性。研巧滑模变结构的基本原理，得出婿模变结构党法具有响应速度快，鲁棒性强的优，点但由于状态点在滑模面附近来回穿越，因此存在固有的科振现象。将滑模变结构理论引入永磁同步电机转子位置估算算法中，，构建基于定子电流误差的滑模观测器用于佑算ＰＭＳＭ运转过程中的转子位置和速度。针对传统滑模观测器中开关函数的不连续一特性造成估计值较大抖动，设计了种将反电势估算