船舶大型起重机驱动控制技术的研究.pdf

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1、船舶大型起重机驱动控制技术的研究指导教师邱赤东学位授予单位刘馨杰职称副教授大连海事大学申请学位级别硕士学科与专业皇塑!三兰!塑竺量论文完成同期2011年5月论文答辩同期兰竺!!兰：里——答辩委员会主席CraneAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringbyLiuXinjie(PowerElectronicsandPowerDrives

2、)ThesisSupervisor：ProfessorQiuChidongMay2011哪7删7，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，撰写成硕士学位论文“监照太型起重扭墅塾垃鱼I这苤的婴究：。除论文中已经注明引用的内容外，对论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丌发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：．二耻学位论文版权使用

3、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门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以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《中国优秀博硕士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，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保

4、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。不保密订(请在以上方框内打·。√，，)论文作者签名：叫兹吐导师签名日期：妇l1年7月)日、中文摘要摘要大型起重船是进行海洋石油开发的关键设备。基于建造成本、维护成本等因素，目前世界上现有的几艘大型起重船均采用电动驱动方式。由于电驱动起重机械在运行中会对电网产生较大的冲击，严重时甚至可能造成电网失电，进而发生事故，因此本文针对电驱动起重机械的驱动控制技术展开研究。起重机械的负载具有恒力矩特性，通过限制起重机的加、减速速率，可以限制起重机械

5、功率的变化速率，进而确保船舶电网的电压、频率在允许的范围内波动，不影响船舶电网中的其它电器设备的稳定运行。本文采用实用五阶的三相同步发电机模型。在励磁系统中，采用了一个既能反映出各相关物理量，又具有足够精度的数学模型，即采用可控相复励无刷励磁系统模型。在调速系统中，目前，大多数研究文献均采用惯性环节加延迟环节的方式来模拟柴油机的运行，认为柴油机的功率输出只是油门齿条位置的函数，而忽略了柴油发动机组转速对其输出的影响。为此，本文给出了一个更为准确的柴油机模型，即柴油机的功率输出为油门齿条位置和转速的双重函数。文中对

6、所采用的模型均进行了仿真分析及研究，验证了所采用模型的正确性。基于上述仿真模型，本文研究在不同的负载下，通过调整加、减速速率，分析瞬时频率及发电机端电压的变化，使其满足“钢质海船入级规范"要求，从而得出最终的起重机加、减速速率方案，并绘制出起重机的加、减速速率曲线。运用回归分析方法，将得到的起重机加、减速速率点拟合成函数，从而可在控制器中依据该函数动态改变频器的加、减速速率。传统的起重机加、减速速率为一固定值，牺牲了起重机的作业速度。本文提出的起重机加、减速速率限制方案，在不影响电力系统稳定运行的前提下，实现了起

7、重机的平稳调速、提高了起重机的作业速度。关键字：起重机；驱动控制；仿真英文摘要一—————————————————————————————————————————————————————————一AbstractLargecraneisthekeyequipment．fordevelopingoffshoreoil．Basedontheconstl-uctioncosts．maintenancecostsandotherfactors，theseveralworld’Slargecraneareavailable

8、withelectricdriveatpresent．Astheelectricgridwillhaveagreaterimpactwhenlectricdrivecraneisoperating，anditmayevenresultinseriouslossofelectricitygrid，andthenanaccident，thisarticlewillstartt