基于负载转矩观测器的船舶推进pmsm滑模控制研究

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1、分类号：密级１０１５１ＵＤＣ：单位代码？乂是洛事乂拿全曰制应用型硕±研究生学位论文夢基于负載转矩观测器的船舶推进ＰＭＳＭ滑模控制研究刘兴勇指导教师申请学位类别工程硕±工程领域电气工程学位授予单位大連海事大学２０巧年６月分类号密级ＵＤＣ码１０１５１单位代大连海事大学工程硕古学位论文基于负载转矩观测器的船舶推进ＰＭＳＭ滑模控制研究（应用研究）刘兴勇指导教师王宁职称副教授学位授

2、予单位大连海事大学申请学位级别工程硕±学科（专业）电气工程论文完成日期２０１５年５月答辩日期２０１５年６月答辩委员会主席ＬｏａｄＴｏｒｕｅＯｂｓｅｒｖｅｒＢａｓｅｄＳｌｉｄｉｎＭｏｄｅＣｏｎｔｒｏｌｏｆＳｈｉｑｇｐＰｒｏｌｓｉｏｎＰＭＳＭｐｕＡｔｉｔ：ｈｅｓｉｓＳｕｂｍｔｅｄｔｏＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩ打ａｒｔｉａｌｆｕｌ打Ｕｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆ

3、ｐｑｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｂｙＬｉｕＸｉｎｏｎｇｙｇＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆｅｓｓｏｒＷａｎｇＮｉｎｇＪＴｕｎｅ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本人郑重声明，：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果撰＂写成博／硕±学位论文基于负载转矩观测器的船舶推进ＰＭＳＭ滑模控制研＂究。除论文中已经注明引用的内容外，对论

4、文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。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：Ａ句声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并向国家有关部口或机构送交学位论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Ｗ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、

5、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》（中国科学技术信息研究所）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□在年解密后适用本授权书。＂＂不保密ｓ／（请在上方框内打Ｖ）、论文作者签名导师签名：至３２曰期：＞１１年月多曰本论文研究得到：１＾下基金项目资助（１）国家自然科学基金面上项

6、目项目名称：水面无人艇无风险操纵运动控制研究项目编号：５１３７９００２（２）交通部应用基補研究基金项目项目名称：复杂船舶领域模型的动态自结构智能建模研究－－－项目编号：２０１２３２９２２５０６０（３）北车集团大连电力牵引研发中也技术开发项目项目名称：永磁同步电机推进水面无人艇自适应运动控制研究项目编号：２０１３Ｈ１９１２、在此表示衷屯的感谢！中文摘要摘要随着电力电子技术的发展和交流电机变频调速技术的日趋成熟，船舶交流电力推进系统取得了快速的发展，并逐渐发

7、展为重要的研究方向。注意到船舶推进电机王作环境的多样性与复杂性，Ｗ及较大的负载转矩扰动等，这都不利于电力推进船舶航行的稳定性和安全性。为了补偿和消除负载转矩扰动对电力推进控制，系统的影响，提高系统的抗负载扰动能力和鲁棒性能本文研究了基于负载转矩观测器的船舶推进电机控制系统。首先，本文分析了船舶电力推进、交流电机变频调速技术和永磁同步电机抗负载扰动的研究现状和发展趋势。进而，研究了船舶推进永磁同步电机矢量控制和滑模控制的基本原理。其次，针对采用传统ＰＩ转速调节器的永磁同步电机矢量

8、控制系统抗负载扰动能力差的问题，本文设计了基于负载转矩观测器的滑模转速控制器，取代了传ＰＩ。，统转速调节器，从而提高了该控制系统的抗负载扰动能力并且分别计对控制系统空载、突加和突减负载情况，进行了大量仿真研究和比较分析，验证了上述方法的有效性和优越性。一进而，本文提出了种采用滑模转速控制器和滑模负载转矩观测器的永磁同步电机矢量控制系统双滑模控制策略。滑模负载转矩观测器的观测值