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基于Hamilton理论船舶电力系统协调控制研究
| 论文题名： | 基于Hamilton理论船舶电力系统协调控制研究 |
| 关键词： | Hamilton理论;船舶电力系统;暂态稳定性;协调控制 |
| 摘要： | 随着船舶电力系统规模的不断扩大，其结构和运行方式日益复杂，势必使船电系统的安全稳定运行保证船舶安全航行面临新的挑战。船舶电力系统是一个高维的非线性系统，只有引入非线性控制理论，才能达到更好地系统稳定动、静态性能。同时，船舶电力系统中的转速控制和励磁控制都是针对系统稳定性的控制，二者控制量是相互耦合，分别控制会影响控制效果，统一控制才能实现更好地稳定性。因此，结合非线性控制理论，研究实现二者协调控制用以改善船舶电力系统的稳定性，是具有理论价值和实际意义的研究工作。 采用微分代数方程描述出船舶电力系统，建立起相应的非线性数学模型，并能够很好地展示出励磁控制量和转速控制量内部耦合关系，也就方便了协调控制研究。而Hamilton系统理论从能量的观点出发，在系统稳定性分析、系统镇定等控制问题中已被日益关注，应用Hamilton理论于船舶电力系统，将该系统非线性数学模型Hamilton实现，设计出相应控制器，研究船舶电力系统稳定性的协调控制。 基于MATLAB/Simulink仿真平台，搭建上述仿真模型，采用仿真实验并针对典型工况和典型故障分别实验得出相应实验结果，结合经典PID控制方法的控制效果，同时采用比较分析法和指标判定法两种方法，对所研究的成果进行了定性定量分析。以验证基于Hamilton理论的船舶电力系统稳定性协调控制研究的正确性和合理性。 通过两种分析方法得出，基于Hamilton理论方法的稳定性控制，能够满足船检规范指标要求并且具有比传统经典PID综合控制更好的控制精度，能更好地调节系统的稳定性，也就满足了日益发展的需要。但同时在研究的过程也遇到一些问题，有待进一步解决，以取得更好的控制精度。 |
| 作者： | 戴红平 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 高岚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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