减摇鳍电伺服系统控制器设计

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文减摇鳍电伺服系统控制器设计姓名：刘刚申请学位级别：硕士专业：模式识别与智能系统指导教师：金鸿章20060101哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要减摇鳍作为船舶主要减摇装置之一，其转鳍驱动系统一直是电液伺服系统。近年来随着机电一体化技术的飞速发展，交流伺服驱动技术得到迅速发展，这使机电伺服系统作为减摇鳍驱动装置成为可能。本文的研究内容就在这样的背景下提出的。本文通过对现有交流伺服系统的研究，结合减摇鳍的负载特性和工作环境，根据转鳍对系统功率和力矩要求，以及其它主要性能指标要求，选取减摇鳍电伺服系统的执

2、行机构、电机驱动装置、传感器反馈元件以及位置控制器和PC主机。然后对转鳍驱动系统进行分析，建立系统各部分的数学模型。为满足伺服系统低静态误差和快速动态响应的要求，本文采用电流、速度、位置三闭环反馈控制思想，设计减摇鳍电伺服系统控制器。本文把以DSP为核心的运动控制器PMAC应用于减摇鳍电伺服系统中，进行控制器的设计，将显著提高系统的可靠性和灵活性。最后，在MATLAB环境下对系统各环PID控制器进行仿真，调节控制器的参数。仿真结果表明：采用电伺服系统作为减摇鳍转鳍驱动系统是可行的，本文所设计控制器满足减摇鳍系统的性能指标

3、要求。关键词：减摇鳍；电伺服；复合控制；MATLAB哈尔滨工程大学硕士学位论文AbstractAsthemainequipmentforreducingshiproll，thedrivesystemofthestabilizerfinusedtobeelectric-hydraulicservosysteminrecentyears．Withthefastdevelopmentoftheelectromechanicalintegration，itwaspossiblethatusingelectric-mechanic

4、alSel"VOsystemasthedriveequipmentofthestabilizerfin．Thispaperwaswritteninthisbackground．Atfirst,therecentACservosystemwasanalyzedwhileloadcharacteristicandworkenvironmentofthestabilizerfinwascombined．Duetotherequestofpowerandmoment，andtheotherrequestofcapabilityt

5、arget,thedifferentpartofthestabilizerfmWaschosen．Thenbyanalyzmgtheloadcharacteristicoffinstabilizerandthecurrentexecutor,themathematicalmodelofthestabilizerfinWasestablished．Inordertosatisfytherequestoflowererrorandfastresponse，acontrolpolicywhichACservomotorwasc

6、ontroll踟lbyapplyingelectriccurrentloop，speedloop，andpositionloopintheSerV0systemwasoffered．Atlast,simulationwasbeendoneinMATLABtodebugtheparametersoftheclassicalPIDcontroller,andanalyzetheresults．TheresultsofthesystemsimulationWereverygood．Theresultsofsimulationm

7、etthedemandsofdrivesystemofthefinstabilizer．TheresultsofsimulationshowedthatitWasfeasibletouseelectricservosystemasthedrivesystemofthestabilizerfin,andthecontrollersofthispaperhadfavorablecapability．Keywords：stabilizerfin；electricservo；complexcontrol；MATLAB哈尔滨工程大

8、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、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，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