基于DSP直接转矩控制负载模拟系统的研究

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1、集美大学硕士学位论文基于DSP直接转矩控制负载模拟系统的研究姓名：汪金波申请学位级别：硕士专业：轮机工程指导教师：许顺孝20120605基于DSP直接转矩控制负载模拟系统的研究摘要近年来，随着电力半导体技术，电机制造工艺和计算机控制技术的迅速发展，船舶电力推进已经成为国内外现代船舶推进方式新的发展方向，其负载模拟系统为研发考核中降低成本、减少风险起着重要的作用。论文在全面总结前人工作的基础上，针对目前国内对船舶电力推进技术研究和实验的需求，提出一种基于DSP直接转矩控制的新型高性能负载模拟系统方案，对电力推进负载模拟系统的数学建模、系统仿真

2、和物理实验平台的搭建进行了系统的研究。本论文的主要工作如下：1．本文研究了船用螺旋桨的工作机理和工作特性，在此基础上建立了船一机一桨仿真模型，并且通过仿真实验验证了船一机一桨模型的正确性。2．本文研究了基于永磁同步电机直接转矩控制的转矩伺服系统的原理和实现方法，研究和改善了直接转矩系统的低速性能，并在此基础上建立了转矩伺服系统的仿真模型。3．本文以飞思卡尔公司56F系列的16位定点DSP为控制核心进行了负载模拟系统的硬件架构和软件编程。并在MATLAB／Simulink环境中进行了模拟船舶航行的仿真实验，验证了该负载模拟系统算法的正确性和方

3、案的可行性。关键词电力推进，负载模拟，直接转矩控制，DSPRESEARCHoNLOADSIMULAT-oNSYSTEMBASEDoNDSP&D-RECTToRQUECoNTROLAbstractWiththegreatdevelopmentoftheelectricsemiconductortechnology,thefrequencycontroltechnologyandthemicrocomputercontroltechnology，thetechnologyofmarineelectricpropulsionhasbeenwide

4、lyusedinrecentyears．Itssimulationsystemplaysasoimportantrole，foritcanreducethecostandriskduringsystemtesttime．Basedonoverallreviewofpreviouswork，thispaperdeeplyresearchdomesticneedofkeyprojectandexperimentsfortransportation，andintroducesanovelhighperformanceprogram，thesyst

5、emmathematicmodeling，digitalsimulationandstabilityanalysisarestudiedindetail．Thefollowingsaremainworkinthethesis．1．Thethesistakespropellerloadasresearchobject．Thepaperdevelopsasetofsimulationmodelofpropellerloadformarineelectricalpropulsionsysteminthelaboratory，thusprovide

6、saccurateshaftloadforpropulsionmotorandsimulatesthemarinepropellerworkingcharacteristicsunderdifferentconditionsofship．2．Basedthemathematicsmodelofinductionmachine，thedissertationdeeplyanalyzesfluxlinkageandtorquecontroltheoryofDTCandpresentsareasonablevoltage-vectorswitch

7、table．OnthebasisoftraditionalDTC，thedissertationpresentsatorqueperditionstrategy．3．ThedynamometerisimplementedandsimulatedwithMatlab—Simulinksoftwareandexperimentsetsthatuse56F8037DSPtocontrol，respectively．Thesimulatedandexperimentalresultsshowthatthedynamometernotonlycanm

8、aketorquedynamicchangewithinvariabletorque，canprovidedynamicvariableloadformarineelectric