試驗水池拖車速度控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、水池拖車是做船舶性能試驗的基本設(shè)備，其作用是拖曳船?；蚱渌Ｐ驮谠囼炈刂凶鲃蛩龠\動，以測量速度穩(wěn)定后的船舶性能相關(guān)參數(shù)，達到預(yù)報和驗證船型設(shè)計優(yōu)劣的目的。由于拖車穩(wěn)速精度直接影響到模型運動速度和試驗結(jié)果的精度，因而必須配有高精度和抗擾性能良好的車速控制系統(tǒng)，以保證拖車運動的穩(wěn)速精度。本文完成了對試驗水池拖車全數(shù)字直流調(diào)速控制系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)。 本文對試驗水池拖車工作原理進行了詳細的介紹和分析，結(jié)合該控制系統(tǒng)性能指標(biāo)要求，確定采

2、用四臺直流電機作為四臺車輪的驅(qū)動電機。設(shè)計了電流環(huán)、轉(zhuǎn)速環(huán)雙閉環(huán)的直流調(diào)速控制方案，并且采用轉(zhuǎn)矩主從控制模式有效的解決了拖車上四臺直流驅(qū)動電機理論上的速度同步和負(fù)載平衡等問題。由于拖車要經(jīng)常在軌道上做反復(fù)運動，拖動系統(tǒng)必須要采用可逆調(diào)速系統(tǒng)，論文中重點研究了邏輯無環(huán)流可逆調(diào)速系統(tǒng)。 大型直流電機調(diào)速系統(tǒng)一般采用晶閘管整流技術(shù)來實現(xiàn)，本文給出了晶閘管整流裝置和直流電機的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)此模型分別完成了電流環(huán)和轉(zhuǎn)速環(huán)的設(shè)計和分析驗證。

3、針對該系統(tǒng)中的非線性、時變性和外界擾動等因素，本文將模糊控制和PI控制相結(jié)合，設(shè)計了模糊自整定PI控制器，并給出了模糊控制的查詢表。 本文在系統(tǒng)基本構(gòu)成及工程實現(xiàn)中，介紹了西門子公司生產(chǎn)的SIMOREGDC Master 6RA70全數(shù)字直流調(diào)速裝置，并設(shè)計了該調(diào)速裝置的啟動操作步驟及參數(shù)設(shè)置。完成了該系統(tǒng)的遠程監(jiān)控功能設(shè)計，大大方便和簡化了對試驗水池拖車的控制。對全數(shù)字直流調(diào)速控制系統(tǒng)進行了EMC設(shè)計，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。