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舰船电力系统暂态稳定分析及其仿真
| 论文题名： | 舰船电力系统暂态稳定分析及其仿真 |
| 关键词： | 舰船电站;电能质量;电网控制;计算机技术 |
| 摘要： | 随着舰船不断的大型化、自动化和智能化，舰船电力系统作为现代舰船的重要组成部分，也变得日益复杂。舰船电力系统的电能质量直接关系到舰船的行驶安全和舰员的生命安全，舰船电力系统的控制性能以及运行稳定性也就显得尤为重要。舰船电力系统自身具备的时变性、非线性和强耦合性等特点使该系统的精确数学模型建立起来比较困难。而传统的控制方法通常要在精确的数学模型的基础上才能得以实现，这给舰船电力系统的控制带来了一个具有挑战性的难题，很大程度上阻碍了现代舰船电力系统向前迈进的步伐。鉴于以上原因，设计一种更为先进的控制系统，用以提高舰船电力系统的控制性能，显得尤为重要和紧迫。 本文首先建立了舰船电力系统的数学模型和Simulink仿真模型，并在此基础上利用MATLAB对舰船电力系统PID协调控制进行了仿真研究。仿真结果表明:在PID控制下，舰船电力系统各项性能指标均符合由我国船级社颁布的《钢质海船建造及入级规范》的要求。但是在调节过程中还存在一些不足，如超调量较大、波动时间较长等。其次，本文结合PID控制和CMAC神经网络控制各自的优点，在前人的基础上，总结出了一种能够满足舰船电力系统性能要求的CMAC与PID并行控制设计方案;并针对电力系统中的调速系统和励磁系统分别建立了CMAC与PID并行控制系统。最后，利用CMAC与PID并行控制系统替代舰船电力系统仿真模型中的PID控制器，仿真计算多种工况下的运行参数，并将结果同PID控制器作用时的仿真结果进行对比分析。分析结果表明，在CMAC与PID并行控制系统作用下，舰船电力系统各项性能指标均满足《钢质海船建造及入级规范》要求。在调速和励磁调压方面，CMAC与PID并行控制系统的控制效果均优于PID控制器的控制效果。调节过程中，CMAC与PID并行控制系统同PID控制器相比，超调量小、稳定时间短，体现了CMAC神经网络控制鲁棒性强的特点，达到了研究的最初目的。 |
| 作者： | 朱高艺 |
| 专业： | 电力系统及其自动化 |
| 导师： | 刘爱国 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南昌大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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