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舵传动装置的液压与电气驱动振动特性对比试验研究
| 论文题名： | 舵传动装置的液压与电气驱动振动特性对比试验研究 |
| 关键词： | 舰船舵机系统;舵传动装置;液压驱动;电气驱动;振动特性 |
| 摘要： | 综合全电力系统是舰船行业特别是军用舰船的一个重点研究内容和发展方向。本文针对传统的液压驱动舵传动装置，基于缩比舵传动装置试验台，开展液压伺服驱动和电气伺服驱动下舵传动装置振动特性的对比试验研究，探讨电气伺服驱动控制替代传统液压伺服驱动控制的可行性。具体的研究工作如下： 首先，完成了舵传动装置试验台的总体设计工作，并根据试验系统在多种负载力、转动速度下的运行工况设计了合适的被动式舵叶加载系统、集中控制系统以及数据采集系统。 其次，设计了这两种方式的驱动系统。传统液压伺服驱动方式采用模拟—数字混合式控制方法，通过增量式PID对液压缸进行平稳、精确地控制；电气伺服驱动方式采用基于CANopen的现场通讯数字式交流伺服控制方法，通过上位机主站和电机伺服驱动器从站之间的CAN网络实时发送目标位置控制指令，完成电动缸的精准控制。 最后，对两种驱动控制方式进行多种工况下的振动试验，并进行深入的对比分析。研究表明两种驱动方式下舵传动装置产生的振动强度与舵叶加载力、舵叶零点位置角速度之间呈正相关；小负载、低转速工况下两种驱动方式产生的振动差距不大，在较大负载、较高转速工况下，电气伺服驱动产生的振动明显降低；总体上，舵传动装置电气驱动控制在系统振动和平稳性方面优于液压驱动控制，舰船舵机系统电气化方案具有可行性。 |
| 作者： | 向科兵 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 李维嘉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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