基于Weis-Fogh機構(gòu)的船舶電力推進系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的進步,船舶電力推進越來越受到人們的重視。船舶電力推進具有機動性能好、燃料利用率高、占用空間少等優(yōu)點,有著廣闊的發(fā)展前景。Weis-Fogh機構(gòu)是一種靠“振翅拍擊和揮擺急動”產(chǎn)生大升力的機構(gòu)。不同于普通的機翼升力機構(gòu),Weis-Fogh機構(gòu)不存在Wagner效應(yīng),具有極好的機動性和起動性。將Weis-Fogh機構(gòu)與電力推進結(jié)合在一起構(gòu)建出來的船舶電力推進系統(tǒng)具有很高的研究價值。
　　 首先,本文通過模型對We

2、is-Fogh機構(gòu)的升力原理進行了分析,并且分析了翼板間隙對Weis-Fogh機制的影響。在平旋Weis-Fogh機構(gòu)的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種四葉型平旋Weis-Fogh機構(gòu)作為推進裝置。并利用Fluent軟件對Weis-Fogh機構(gòu)進行了仿真研究,仿真結(jié)果驗證了四葉型平旋Weis-Fogh機構(gòu)的脈動性和平均推力均優(yōu)于單葉型平旋Weis-Fogh機構(gòu),是一種性能良好的推進裝置。
　　 其次,結(jié)合設(shè)計的Weis-Fogh機構(gòu),對推進系

3、統(tǒng)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。采用永磁同步電動機作為推進裝置的驅(qū)動單元,選用的矢量控制作為控制策略并結(jié)合SVPWM技術(shù),完成驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計。針對傳統(tǒng)PID控制無法實現(xiàn)控制參數(shù)自整定的缺點,選擇具有自適應(yīng)能力的單神經(jīng)元PID控制器作為速度環(huán)的調(diào)節(jié)器,以提高整個系統(tǒng)的性能。在MATLAB的Simulink仿真環(huán)境下搭驅(qū)動系統(tǒng)的仿真模型,進行仿真研究,通過結(jié)果驗證了系統(tǒng)具有很好的動靜態(tài)性能。
　　 最后,以TI公司的電機專用DSP芯片TMS320F