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1、摘要摘要船舶综合电力系统以其诸多的优越性已成为船舶电力系统的发展方向，由于目前船舶综合电力系统的研究在国内仍处于起步阶段，在实际应用中还存在着很多的问题，因此针对船舶综合电力系统进行建模与仿真研究，不仅是一项创新性的工作，而且能对船舶电力推进的技术应用起到一定的帮助作用，本课题对船舶综合电力系统进行了软件仿真方面的初步研究。本文首先对船舶综合电力系统的结构进行了分析，提出了模块化思想，将综合电力系统分为三部分进行讨论和研究，即：供电系统、日用电配电系统和推进系统。在供电系统中，本文主要讨论供电系统中的核心部分发电机组，详细分析了原动机及其调速系统
2、、发电机及其励磁控制系统的工作原理，根据工作原理建立相应的数学模型，运用仿真工具MATLAB中的SIMULINK建立相应的仿真模型。在推进系统中，首先分析了永磁同步电机数学模型和SVPWM技术，建立了空间电压矢量控制仿真模块，并将其应用于永磁同步电机矢量控制系统仿真。本文还提出了模糊PI控制算法，将该算法应用于永磁同步电机矢量控制系统，仿真结果表明在一定程度上提高了系统的动态和静态性能。其次研究了船舶阻力计算、螺旋桨推力特性和扭矩特性，并建立了螺旋桨模型。根据船舶综合电力系统结构，在各子系统仿真模型的基础上整合出两条不同的船舶综合电力系统的仿真模
3、型并对系统进行了仿真分析。仿真结果表明，此仿真系统具有通用性，只要修改发电机组模型、螺旋桨模型和永磁同步电机模糊矢量控制模型的参数，就可以对其它船舶综合电力系统进行仿真。虽然某些子系统仿真模型在建模时进行了一定的简化处理，但仿真分析的结果表明整个船舶综合电力系统仿真模型有较高的精度，能较好的模拟实际系统的工作状态，其结果可以作为综合电力系统研究的前期探索。关键词：综合电力系统，电力推进，永磁同步电机，SVPWM，模糊控制。IAbaractAbstractTheintegratedpowersystemhasbecomethedevelopment
4、directionofthemarinepowersystembyitssuperiorities,butatpresenttheresearchoftheintegratedpowersystemindomesticisstillatthestartstage,andtherearemanyproblemsinthepracticalapplicationprocess,therefore,developthemodelingandsimulationofthemarineintegratedpowersystem,notonlyisaninn
5、ovativework,butalsocanbeusedforreferencetothedevelopmentofthemarineelectricpropulsion.ThesubjectistheresearchofsimulatedmarineIntegratedPowerSystemwithsimulationsoftware.Atthefirst,thispaperanalysesstructureofmarineintegratedpowersystem,andbringforwardmodularthinking.Theinteg
6、ratedpowersystemcanbedividedintothreeparts:powersupplysystem,electricitydistributionsystems,andpropulsionsystems.InPowerSupplySystem,thepapermainlydiscussesmarinedieselenginegenerating,whichanalysistheprincipleoforiginalpowermachineandgeneratorexcitationcontrolsystemindetail.
7、Accordingtotheprinciple,themathematicalmodelscanbeestablished,andthecorrespondingsimulationmodulecanbesetupwiththesimulationtool.Inthepropulsionsystem,firstofall,thepermanentmagnetsynchronousmachine(PMSM)mathematicalmodelwasanalyzed;theSVPWMsimulationmodulewasconstructedandap
8、pliedtothevectorcontrolsimulation.AkindofPIcontrolalgorithmwaspropos
