基于不对称全桥型MMC的船舶永磁电机推进系统仿真

为优化中压推进电机调速性能,利用模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converter, MMC)作为推进电机变频器。采用不对称全桥型子模块拓扑,并设计相应的不对称全桥型MMC电机变频调速系统应用于船舶电推系统。在Matlab/Simulink环境下,分析船舶在不同工况下的螺旋桨工作特性以及不对称全桥型MMC调速性能。仿真结果表明,不对称全桥型MMC应用于船舶推进电机调速系统具有良好的控制精度及动态响应能力,采用分级运行模式对推进系统进行启动、停车以及倒车过程,可以减缓MMC电容电压波动,提高系统工作性能。     

不对称信息理论在船舶运动控制中的应用

本文介绍了不对称信息理论，并针对舵阻摇控制系统，通过简化鲁棒控制算法和改进舵机执行机构性能，增加信息的传递量，在提高系统鲁棒性能的基础上，使该算法成为实际工程上可用的算法。闭环增益成形算法采用闭环系统中具有工程意义的参数直接构造出鲁棒控制器，其设计过程简单，且物理意义明晰。从仿真结果可以看出：当信息传递充分时，航向保持效果大大改善，打舵的频率和幅值明显降低，同时也较为节能。     

MMC在船舶中压直流电力系统中的应用

随着船舶自动化程度的不断提高,船载电力设备的数量和功率也在不断增加,一方面提高了船舶的运行质量,另一方面也对船舶电力系统的性能提出了更高的要求。为了满足日益增大的电力功率需求,传统的船舶低压电力系统逐渐被中压直流电力系统所取代。中压直流电力系统具有稳定性高、输电损耗小等优点,目前获得了较广泛的应用。本文针对船舶中压直流电力系统的变流与功率优化问题,开发了一种基于MMC多电平换流器的船舶中压直流电力控制系统,并详细介绍了中压直流电力系统和MMC多电平换流器拓扑结构的原理,具有重要的意义。     

永磁电机在船舶电力推进中的应用和仿真

永磁电机作为船舶综合电力推进电机，能更好地满足全电力推进船舶的发展要求，也是舰船推进的发展方向。此文回顾电力推进的发展和永磁电机在电力推进中的应用，分析永磁电机电力推进系统仿真的必要性，并介绍永磁电机电力推进系统的仿真建模，以及实验与验证。     

自阻型MMC整流器在船舶中压直流电力系统中的应用

针对半桥型模块化多电平换流器（MMC）不具备处理直流故障的能力,采用一种自阻型子模块结构的MMC作为整流器,并在船舶中压直流（MVDC）电力系统中应用。搭建基于MMC的船舶MVDC环形电力系统模型,采用双闭环解耦控制、载波移相调制、子模块电容电压平衡和环流抑制综合控制策略;在Matlab/Simulink环境中,对其进行仿真验证。仿真结果表明,该综合控制策略可行。自阻型MMC的整流器可为船舶MVDC电力系统提供良好的稳态性能、动态性能和直流故障处理能力,可为船舶MVDC电力系统的进一步研究奠定基础。     

用于船舶永磁推进电机驱动控制的MMC模型预测方法

[目的]针对传统控制策略的多参数整定以及控制策略复杂性问题,提出一种适用于船舶电力推进驱动系统的模块化多电平变换器(MMC)模型预测控制方法.[方法]首先,分析传统控制策略下的驱动系统设计的复杂性问题;然后,基于模型预测(MPC)的优势,提出船舶电力推进驱动系统的MMC模型预测控制方案;最后,在Matlab/Simul...     

六相同步电机控制系统在船舶电力推进中的应用

船舶电力推进在船舶海上行进过程中具有高效性、灵活性等优点。本文通过研究六相同步电机控制系统来分析其推进性能。首先建立相坐标系和旋转坐标系下的六相同步电机控制数学模型,然后在船桨一体化负载下进行系统仿真,通过仿真曲线来说明本文控制的有效性。     

六相同步电机控制系统在船舶电力推进中的应用

近年来,电力推进船舶由于其环保性、灵活性等优点,获得了船舶制造业的广泛重视,电力推进船舶的数量不断增加。在电力推进舰船中,电机及其控制系统是其核心组成,常用的电机包括三相异步电机、三相同步电机等,本文主要研究一种六相同步电机,建立六相同步电机的数学模型,并对电机的控制系统进行开发。本文研究有助于提高电力推进船舶的电机控制水平,使船舶整体性能得到提升。     

船舶推进电机保护装置

针对某型船舶推进电机启动、转向时所存在的安全隐患,设计了一种电机保护装置,以防止推进电机在启动或转向时,因电枢电流过大而对电机造成的危害.     

双向全桥DC-DC变换器在船舶应急电源中的应用

船舶应急电源对于保障船舶的安全可靠行驶起着重要的作用,可以在船舶供电系统故障时,及时为应急负载提供短时电力供应。本文对双向全桥DC-DC变换器的拓扑结构、工作原理和控制策略进行分析和研究,并尝试将变换器应用于船舶应急电源的应用场合。在此基础上,本文搭建了原理样机,并对主要的参数和波形进行测试,取得了预期的效果,验证了双向全桥DC-DC变换器在船舶应急电源中应用的可行性。     

自适应粒子群算法在船舶推进电机动态参数辨识中的应用

为了适应船舶越来越大的运载量和复杂的航行环境,船舶动力推进系统的优化和完善具有重要的意义。随着自动化控制技术和传动技术的发展,基于矢量控制的船舶步进电机推进系统引起了船舶工业的广泛关注,并在船舶电机控制领域逐渐应用起来。本文针对船舶的交流电步进电机,结合自适应粒子群算法,对推进电机的动态参数辨识和矢量控制做系统研究。     

船舶推进电机节能调度算法在嵌入式系统中的实现

异步电机是船舶等工业系统中的主要动力,也是工业生产中的主要耗电设备,推广异步电机节能技术具有重要意义。本文论述现代船舶推进动力的发展现状,着重分析异步电机在船舶推进动力上的应用和异步电机在节能上所需考虑的几项主要性能指标,并针对不同的性能需求探究了基于嵌入式系统的节能调度算法,提出针对现有节能调度算法不能保证有效性等问题的调度方法,以及新型的基于动态电压升降的嵌入式系统节能调度算法。     

船舶推进电机轴电流研究

Long Run;Ke Changguo(Naval Representative's Office in Xiangtan, Xiangtan 411100, Hunan, China;Wuhan Institute of Marine Electric Propulsion, Wuhan 430064, China)     

小波分析法在推进电机降噪中的应用

海上作战的探测器灵敏度越来越高,舰船要想在执行作战任务时不被发现,就需要不断提高自己的隐蔽性能。舰船的辐射噪声是导致其暴露的主要原因,因此,研究舰船的噪声特性非常重要。大量试验表明,船舶的噪声有很大一部分来自于推进电机的转动。本文重点研究船舶推进电机噪声的特点,结合小波分析算法,研究了一种船舶推进电机的降噪工艺,对于改善舰船的噪声性能,提高隐身特性有重要意义。     

模拟仿真技术在船舶推进装置中的应用

模拟仿真技术已被广泛应用于船舶动力装置的仿真。本文就它在船舶推进装置中的应用，详细地介绍了推进系统自动控制的动态仿真和推进系统三维实体建模及运动、动力仿真。     

负荷控制技术在船舶推进系统设计中的应用

负荷控制是保证船舶推进系统在动态工况下保护主机的有效手段.通过对定距桨推进系统和调距桨推进系统负荷控制的仿真分析,阐明了负荷控制功能在实际工程应用的基本方法和设计要点,以及在实际工程应用中取得的效果.负荷控制方法可推广应用到其它类似船舶设计中.     

SEDS在船舶电力推进系统设计中的应用

电站是船舶电力推进系统中最重要的环节之一,借助SEDS平台,分析了不同电站配置方案对船舶电力系统的影响,为数字仿真应用于船舶电力系统设计提供了思路.     

变频器在船舶电力推进系统中的应用

针对以往应用常规控制器的船舶电力推进系统中,由于推进电动机所需要的频率过高导致的系统抗干扰性能差的问题,提出变频器在船舶电力推进系统中的应用。以遵循安全、合理和经济的原则的前提,选择合适的变频器,设计变频器的额定输出容量、加减速时间、额定电流等参数,在船舶电力推进系统实际工作过程中,判断电机的工作状态,根据状态输出控制指令,变频器在接收到控制指令后输出合适的控制参数,用以支持电力推进系统工作。实验结果表明:变频器在船舶电力推进系统中的应用,降低了控制信号的延时,提高了系统整体的抗干扰能力。     

船舶推进电机直接转矩控制策略改进

针对船舶永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)系统转矩和磁链脉动大、逆变器开关频率不恒定及抗干扰性差等问题,提出基于空间矢量调制(SVM)和自抗扰控制器(ADRC)的直接转矩控制策略。分析SVM的实现过程,通过合成参考电压矢量来补偿磁链和转矩偏差,固定控制周期使逆变器的开关频率保持恒定。设计基于自抗扰控制技术的速度调节器,以提高系统的鲁棒性。仿真实验表明,新的控制策略可以改善磁链和转矩稳态时的表现,保证转速的快速响应并增强系统的抗干扰性。