DMS-2012轮机模拟器轴带发电机系统数学建模与仿真

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轴带发电机系统作为船舶电力系统的重要组成部分,是轮机模拟器仿真训练中的一个重点和难点内容。由于其本身的结构复杂、仿真难度大,故以往传统轮机模拟器电站仿真系统中并不包含轴带发电机系统。本文对轴带发电机系统做了深入研究,区别于以往文献资料对其简化建模的方法,本文对系统的各个组成部分进行了精确的数学建模,并将模糊PID应用到控制系统中,最终将所建立的完整的系统模型应用到DMS-2012轮机模拟器中。相对于参考文献的简化的模型,文章首先从数学模型上对轴带发电机、同步补偿器、励磁控制器等模块进行精确的数学建模;其次在控制系统方面,简化复杂的有功功率控制通道,对正常工作过程的励磁控制环节采用模糊PID自整定控制,对过渡过程的逆变角控制环节采用经典PID控制。在MATLAB/Simulink环境下,对整个系统进行仿真,在各个工况发生变化的情况下,验证了所建模型系统的正确性。对以往参考文献简化的模型同样进行仿真建模,将两种系统的仿真结果进行简单比较,验证了所建模型系统的优越性。针对于轴带发电机系统的功能要求,做出基于VC++的仿真界面,成功应用到DMS-2012轮机模拟器中,使新一代轮机模拟器在全功能和全任务方面得到进一步完善和提升。
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