船舶电力推进自动控制系统设计与研究

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1、分类号；密级０５１１１ＵＤＣ单位代码：戀大金洛事＾全日制学术型硕ｄｔ研究生学位论文船舶电力推进自动控制系统设计与研究‘宋洋涛指导教师林叶锦教授？申请学位类别工学硕±学科气专业）名称轮机工程．学位授予单位大達海事大学２０巧年１月分类号密级ＵＤＣ单位代码１０１５１大连海事大学硕壬学位论文船舶电力推进自动授制系统设计与研究宋祥涛指导教师林叶锦职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位类别工学硕±学科（专业）轮机工程论

2、文完成日期２０１４年１２月答辩日期２０１５年１月３日答辩委员会主席ＳｔｕｄｙａｎｄＤｅｓｉｇｎｏｆＭａｒｉｎｅＥｌｅｃｔｒｉｃＰｒｏｐｕｌｓｉｏｎＡｕｔｏｍａｔｉｃＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍＡ化份ｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆ化ｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎ权ｆｏｒ化ｅｄｅｇｒｅｅｏｆｐＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｂｙＳｏｎＹａｎｔａｏｇｇＭａｓ化ｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（

3、ｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＬｉｎＹｅｉｎｐｊＤｅｃｅｍｂｅｒ２０１４大连海事大学学位论文原创任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，＂＂撰写成硕古学位论文船舶电力推进自动控制系统设计与研究。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研巧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已经公开发表或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；采诗賊学位

4、论文肢权使用授权书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、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］１＾１，并电子出版物形式出版发行和提供信息服

5、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授权书。＂＂不保密ｅｆ（请在Ｗ上方框内打Ｖ）论文作雜名：采详巧导师签名：部曰期：年月中曰（中文摘要摘要本文Ｗ吊舱式电力推进系统为研究对象，对电力推进系统进行了深入分析和研巧，并在此基础上设计了基于ＰＬＣ技术的电力推进控制系统。论文主要完成的工作有电力推进控制系统设计和程序编写、异步电机直接转矩控制系统的数学建模和ＭＡＴＬＡＢ仿真。系统设计采用西口子ＰＬＣ作为主控单元，推进电化和旋转电机选用异步电机。采用两套ＰＬＣ控制系统实现系统冗

6、余，当主系统出现故障时能自动切换到备用系统，使系统可靠性大大提髙。ＰＬＣ通过变频器来调节电机的转速，并通过绝对值编码器和速度传感器来反馈旋转电机的位置和推进电机的速度，从而对船舶航线方向和速度进行控制。主备用ＰＬＣ站点之间Ｗ及分布式Ｉ／Ｏ模块与主备用站点之间通过ＰＲＯＦＩＢＵＳ总线进斤连接，分布式Ｉ／Ｏ模块通过模拟量输出接口和数字量输出接口分别对变频器的转速和启停转向进行控制，绝对值编码器和ＰＬＣ么间通过串斤通信（ＳＳＩ）接口进行连接。程序的编写采用ｓｔｅｐ？编程软件的梯形图（ＬＡＤ）语言：推进电机的速度给定、反馈检测与，实

7、现了吊舱的基本控制功能，主要包括调节，旋转电机位置的检测和位置调节。论文最后对异步电机直接转矩控制技术进行了数学建模和ＭＡＴＬＡＢ仿真。在对异步电机数学模型进行了分析的基础上，通过坐标变换，建立了在两相静止坐标下异步电机数学模型，并对变频器原理进行了探讨。异步电机直接转矩控制是通过对定子磁链大小和方向的控制来调节电机的转矩，从而达到控制转速的目的。定子磁链的观测采用ｕ－。ｉ模型最后通过ＭＡＴＬＡＢ数学仿真软件中ＳｉｍｕＵｎｋ工作箱对直接转矩控制系统进行了仿真，并对结果进行分析。关结词：电力推进；异步电机；ＰＬＣ，直接转矩英文

8、摘要ＡＢ巧ＲＡＣＴＴｈｅｏｄｄｅｄｅｌｅｃｔｒｉｃｒ