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船舶电力系统单机运行工况下的控制与仿真
| 论文题名： | 船舶电力系统单机运行工况下的控制与仿真 |
| 关键词： | 船舶电站;发电机运行;工况控制;电子调速器 |
| 摘要： | 随着科技的不断进步，海洋船舶上大功率用电设备日趋增多，船舶电力系统变得更加复杂，为了提高其运行时的可靠性和稳定性，还能保证船舶在各种状态下实现功率的最优化配置，对电力系统进行控制与仿真研究是很有必要的。 本文介绍了某船舶的电力系统的结构及其转速与端电压控制的方法。根据该船舶所使用的电子调速器的工作原理，推导出该系统的数学模型，在MATLAB/Simulink上搭建仿真模型并进行在单机运行工况下的仿真试验，使用传统PID和模糊PID两种方式分别进行控制，结果表明两种控制方式对调速系统都具有良好的控制效果，使用模糊PID控制具有更好的调速可靠性;然后建立同步发电机的数学模型，根据本船舶采用的相复励无刷励磁系统的控制原理，建立励磁系统的数学模型，并在MATLAB/Simulink上搭建其仿真模型，在单机运行的工况下进行端电压调节的仿真试验，结果显示使用的励磁调压控制器对端电压的调节效果明显;最后考虑到转速和电压之间的耦合对船舶电力系统的影响，建立了综合控制系统的仿真模型，并使用MATLAB/Simulink进行船舶电力系统在单机运行工况下典型工况以及故障的仿真试验。结果表明:所使用的控制策略适当，能够实现对船舶电力系统在单机运行工况下转速与端电压的稳定控制，模糊PID调速控制器能够提高转速的控制精度;励磁调压控制器对于端电压具有良好的控制效果，负载变化时调节精度很高，整个系统处于稳定的运行状态。 |
| 作者： | 毛晓昀 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 何治斌;齐东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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