艦船電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析及其仿真.pdf

1、隨著艦船不斷的大型化、自動化和智能化，艦船電力系統(tǒng)作為現(xiàn)代艦船的重要組成部分，也變得日益復雜。艦船電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量直接關系到艦船的行駛安全和艦員的生命安全，艦船電力系統(tǒng)的控制性能以及運行穩(wěn)定性也就顯得尤為重要。艦船電力系統(tǒng)自身具備的時變性、非線性和強耦合性等特點使該系統(tǒng)的精確數(shù)學模型建立起來比較困難。而傳統(tǒng)的控制方法通常要在精確的數(shù)學模型的基礎上才能得以實現(xiàn)，這給艦船電力系統(tǒng)的控制帶來了一個具有挑戰(zhàn)性的難題，很大程度上阻礙了現(xiàn)代艦船電

2、力系統(tǒng)向前邁進的步伐。鑒于以上原因，設計一種更為先進的控制系統(tǒng)，用以提高艦船電力系統(tǒng)的控制性能，顯得尤為重要和緊迫。
　　 本文首先建立了艦船電力系統(tǒng)的數(shù)學模型和Simulink仿真模型，并在此基礎上利用MATLAB對艦船電力系統(tǒng)PID協(xié)調(diào)控制進行了仿真研究。仿真結果表明:在PID控制下，艦船電力系統(tǒng)各項性能指標均符合由我國船級社頒布的《鋼質(zhì)海船建造及入級規(guī)范》的要求。但是在調(diào)節(jié)過程中還存在一些不足，如超調(diào)量較大、波動時間較長等

3、。其次，本文結合PID控制和CMAC神經(jīng)網(wǎng)絡控制各自的優(yōu)點，在前人的基礎上，總結出了一種能夠滿足艦船電力系統(tǒng)性能要求的CMAC與PID并行控制設計方案;并針對電力系統(tǒng)中的調(diào)速系統(tǒng)和勵磁系統(tǒng)分別建立了CMAC與PID并行控制系統(tǒng)。最后，利用CMAC與PID并行控制系統(tǒng)替代艦船電力系統(tǒng)仿真模型中的PID控制器，仿真計算多種工況下的運行參數(shù)，并將結果同PID控制器作用時的仿真結果進行對比分析。分析結果表明，在CMAC與PID并行控制系統(tǒng)作用下