基于船舶電力推進系統(tǒng)直接轉矩控制技術研究.pdf

1、基于船舶電力推進系統(tǒng)直接轉矩控制技術研究，以大容量、大轉動慣量系統(tǒng)為研究對象，以直接轉矩控制理論為基本控制原理，以解決應用于交流電力推進船舶的推進電機控制技術為目的開展了系統(tǒng)研究，為完善和改進目前船舶電力推進系統(tǒng)中存在的問題，掌握電力推進控制系統(tǒng)控制技術，并逐步實現(xiàn)國產化提供理論依據(jù)和實踐經驗。
　　 本文首先對船舶電力推進系統(tǒng)的發(fā)展歷史和應用現(xiàn)狀進行了詳細的闡述，并對直接轉矩控制技術的發(fā)展過程、存在的問題以及目前的研究熱點和現(xiàn)

2、狀等方面進行了系統(tǒng)描述和研究，從而找出直接轉矩控制技術在應用于船舶電力推進系統(tǒng)時的特殊需求，探索適用于船舶電力推進系統(tǒng)的直接轉矩控制技術的完善與改進方向。
　　 其次，在建立基本直接轉矩控制系統(tǒng)模型的基礎上，提出了轉矩脈動分析指標，并對輸出轉矩脈動成因進行了系統(tǒng)分析。以此為出發(fā)點，探索減小電磁轉矩脈動的改進控制策略。
　　 之后，對零電壓矢量在直接轉矩中的調節(jié)作用以對比分析和定性分析加定量分析計算的方式進行了系統(tǒng)研究，給

3、出了零電壓矢量的作用效果與其它相關控制變量的定量關系，為零電壓矢量的合理使用提供了理論依據(jù)。在此基礎上，提出了電壓矢量控制扇區(qū)12扇區(qū)劃分的理論和預置區(qū)域的零電壓矢量插值算法，不需增加主控回路功率器件，解決零電壓矢量施加效果的不可預知問題，發(fā)揮其對轉矩的“獨特”調節(jié)作用，減小電磁轉矩脈動，為大容量、大轉動慣量系統(tǒng)實現(xiàn)推進電機加速控制提供控制思想。
　　 通過各控制變量空間矢量關系的數(shù)學分析，提出了直接轉矩控制預測算法，設計了一個

4、磁鏈幅值預測單元，提供了磁鏈幅值增量計算公式和電磁轉矩定量預算公式，為直接轉矩預測控制技術研究提供理論基礎。
　　 通過α角對電壓矢量調節(jié)作用影響的定性與定量分析，并結合船舶電力推進系統(tǒng)的自身特點與工況要求，以及直接轉矩常規(guī)控制策略面對大容量、大轉動慣量系統(tǒng)所暴露出的問題，系統(tǒng)分析了轉矩調節(jié)不對稱性的成因，探求轉矩調節(jié)不對稱性本質，為在特定的工況時，合理的利用轉矩調節(jié)的不對稱性，對提高控制系統(tǒng)的動態(tài)響應速度、保證DTC系統(tǒng)的動態(tài)