舰船中压直流综合电力推进系统变频器控制方法

为了提高舰船中压直流综合电力推进系统变频器控制的精准度和稳定性,提出舰船中压直流综合电力推进系统变频器控制方法。通过母线电流中性特征,计算母线直流稳定电流系数与输出电压均值。根据构成的双控点电路的等效阻值与电压衰减系数及母线电压的回馈功率,得到母线两端的平衡电压系数、脉宽电压与其对应的功率值,依据变频器内部滤波抑制参量,发出谐波抑制信号,抑制补偿电流发生高频次谐信号,由此完成舰船中压直流综合电力推进系统变频器对电容电压平衡状态控制、定电压与定脉冲控制与高频次谐波抑制。实验结果表明,提出的舰船中压直流综合电力推进系统变频器控制方法精准性高、可行性强,能够显著提高舰船中压直流综合电力推进系统的稳定性。     

基于遗传算法的舰船发电系统电路优化研究

传统舰船发电系统电路存在发电调度参数控制误差较大,电能控制响应时间过长的问题。针对问题电路,提出遗传算法的舰船发电系统电路优化研究。首先,对电力系统电路约束控制参量进行分析计算,根据计算参量对发电系统电路进行电力负荷的控制空间重组,通过遗传算法对重组空间电路进行控制目标函数计算,完成对电力系统电路控制目标的精准度优化。最后,通过仿真实验对提出优化效果进行可行性验证。     

船用双闭环重复控制光伏离网逆变器研究

本文针对船用离网光伏逆变器负载特点提出了一种基于双闭环重复控制的逆变控制技术,即在dq坐标系下对系统进行解耦,并在电感电流内环和电容电压外环基础上附加一个重复控制环。双闭环控制可提高逆变系统的动态特性,重复控制改善了逆变系统的稳态精度。在Matlab环境下建立双闭环重复控制逆变系统模型,研制基于DSP28335的原理样机,仿真和样机实验结果表明该逆变控制策略具有良好的动静态特性和较低的谐波畸变率。     

船舶电力系统过流保护算法优化

现有船舶电力系统采用的传统过流保护算法存在电流反馈量识别准确率不高,电流控制参数的控制精度低的问题,本文提出船舶电力系统过流保护算法优化。通过对传统算法进行误差产生的分析计算,得到误差产生的原因与误差参量;对电流误差参量进行反时限模型计算,获得电流误差参量与时间之间的关系;根据获得的关系参量,结合引入的电流峰值算法对传统的过流保护算法进行数据的更新,从而完成对船舶电力系统过流保护算法的优化。最后,采用设计仿真实验的方式对提出的设计进行测试,通过测试得到的数据证明提出设计具有电流反馈识别准确率高、保护电流控制精度高、计算运行稳定的特点。     

舰船机械部件散热控制系统研究

传统舰船机械部件散热控制系统,存在部件局部温度数据采集精度误差大,散热电路控制信号反馈量差量较大,导致散热系统控制准确度降低。针对问题产生原因,提出舰船机械部件散热控制系统研究。通过组建多区域高精度热量采集硬件,对舰船机械部件不同区域热值进行±0.01℃的高精度数据采集;软件部分通过PID神经网络算法,对不同区域热值进行最优量分析计算;引入模糊控制补偿算法,根据热值数据信号,对控制电路信号耦合进行误差补偿,提升散热控制电路的控制精度。通过仿真测试表明:设计系统能够在较短的时间内,将机械部件温度降低20℃,在时间层面上设计系统响应性更好,控制精度更高,更符合舰船机械部件散热控制应用标准。     

无线网络下的舰船航向控制系统

通过对传统舰船航向控制系统数据分析发现,控制数据信号回波补偿存在数据融合异常问题,受到非线性回波影响,现有系统硬件与算法无法处理非线性回波补偿误差问题,造成舰船航向控制稳定性降低。针对非线性特征与无线网络特征,提出无线网络下的舰船航向控制系统设计。首先利用数据融合技术,创建多数据独算处理平台;然后对硬件平台进行软件功能的算法适配,第一步对回波补偿信号进行参量特征的运动系数分析;然后根据分析结果,对误差数据点对应参量的阈值进行闭环增益优化计算,从而实现消除回波补偿误差的效果;最后在特定的仿真场景下,通过数据仿真调试,对设计系统控制数据进行对比分析,得出回波补偿误差消除报告。     

基于嵌入式技术的舰船电动机功率因数补偿研究

传统舰船电动机功率因数补偿方法,主要通过补偿检测硬件来获取功率同步因数与异步因数间的差量,根据差量来决定补偿量的大小。此种方法受到补偿硬件检测精准度影响较大,存在不定量的补偿误差。因此,提出基于嵌入式技术的舰船电动机功率因数补偿研究,通过采用嵌入式方式,对船舶电动机控制功率参量进行模型计算。对模型中的电动机功率参量进行解耦计算,获取惯性无功补偿量。最后,对解耦计算后的电动机进行惯性无功补偿。通过实验对提出研究方法的准确性进行对比验证,证明其具有显著提升电动机功率补偿精准度,减小误差的效果。     

基于滑模观测器的舰船电机无位置传感器控制

舰船电机的传感器控制是保障舰船电机稳定供电输出的关键技术,电机控制容易受到电磁耦合小扰动干扰,导致控制精度不高,提出基于滑模观测器的舰船电机无位置传感器控制方法,采用滑模观测器进行舰船电机输出的电流、电压、功率等参量的原始采集,对采集的电机控制原始信息进行自镇定性处理,设计舰船电机的输出等效电路模型,构造电机无位置传感控制器的电流电压转换电路,采用滑模反演积分控制方法进行控制误差补偿,提高电机输出参量的调制精度,实现舰船电机的无位置传感器控制。测试结果表明,采用该方法进行舰船电机无位置传感器控制的输出性能较好,电机输出电压稳定,功率因素得到较大幅度提高,改善了舰船电机工况稳定性。     

基于下垂控制的并联三相逆变器相位调节方法

研究无互联线三相逆变器并联控制技术,针对传统下垂控制对于三相逆变器并联系统电压相位差调节的不足,提出一种在下垂控制的基础上引入相位调节环的并联三相逆变器相位调节方法。该相位调节环对并联系统电压相位进行检测,并直接实施同步调节,减小并联系统的相位差从而减小并联冲击。分析了下垂控制的原理以及并联系统相位差的产生原因,介绍了改进后的下垂控制的拓扑结构图以及工作方法。通过搭建两模块并联三相逆变器实验平台验证了该方法的正确性和有效性。     

船舶内部齿轮机构转速控制方法分析

现有船舶内部齿轮转速控制方法中采用的控制算法,存在动能转换运算失常,导致齿轮转速数据计算出现误差,直接影响控制器对齿轮转速的控制。因此提出船舶内部齿轮机构转速控制方法分析。针对传统齿轮转速存在的不足,首先引入DNCD策略算法,对齿轮圆周运动时的动能参量监测策略进行修正;接着,引入自适应动能控制算法,对修正策略下齿轮转动产生的动能进行计算,从而达到精准控制齿轮转速的效果;最后,通过对比性的仿真试验,对提出的方法进行验证,证明其自身的可行性与有效性。