直驅式減搖鰭控制特性研究.pdf

1、直驅式減搖鰭是直驅式電液伺服控制技術在船舶設備領域中一個新的應用方向，相比傳統(tǒng)泵控式減搖鰭，具有體積小、重量輕、結構簡單、集成度高、易于安裝維修等特點，相比閥控式減搖鰭，具有抗污染能力強、能源利用率高、噪聲低等特點，因此具有廣闊的發(fā)展空間。但基于直驅式容積控制技術的減搖鰭系統(tǒng)控制性能不高，限制了它的發(fā)展，本文對這種直驅式減搖鰭系統(tǒng)進行了深入研究，為今后研究設計直驅式減搖鰭奠定可靠的理論基礎。
　　本文在查閱相關文獻的基礎上，綜述了

2、國內外減搖鰭和直驅式電液伺服控制技術的發(fā)展現(xiàn)狀，分析它們的特點，確定了本文的研究方向。
　　首先，通過研究直驅式電液伺服減搖鰭系統(tǒng)的工作原理，分析了系統(tǒng)各部分的結構組成。詳細闡述了異步電機的調速原理和方法，建立矢量控制技術下交流電機調速系統(tǒng)模型；建立泵控液壓動力機構線性化模型，得到減搖鰭系統(tǒng)數(shù)學模型；分析了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和靜態(tài)誤差，提出減小誤差的解決方案；分析了減搖鰭系統(tǒng)工作過程中水動力負載干擾的情況，為后面利用相關軟件對減搖鰭系統(tǒng)進

3、行動靜態(tài)特性分析，以及外負載干擾特性分析提供參考依據(jù)。
　　其次，根據(jù)系統(tǒng)性能要求和相關部件的技術參數(shù)，查閱相關資料確定直驅式減搖鰭各環(huán)節(jié)的結構參數(shù)，通過數(shù)學計算得到系統(tǒng)的仿真參數(shù)；對所設計的矢量控制調速系統(tǒng)進行仿真分析，驗證其合理性；在 Matlab/Simulink中建立系統(tǒng)模型，進行穩(wěn)定性和典型輸入信號下的響應分析，分析直驅式系統(tǒng)動態(tài)特性不高的原因；對直驅式減搖鰭系統(tǒng)設計PID控制器，通過仿真對比有無擾動情況下系統(tǒng)的時域響應