文章标题：船舶全回转推进器电气机械协同控制方法设计

文章作者：刘俊, 胡益民, 周永胜, 赵建文, 高金峰
关 键 字：全回转推进器；电气机械协同；机械动力学解耦；推力-转速-转向映射；推力分配
文章摘要：船舶全回转推进器在复杂水况下，动力响应波动导致单一电气控制的响应输出存在精度较低的局限，为此，开展了船舶全回转推进器电气机械协同控制方法设计研究。建立全回转推进器机械动力学解耦模型，将平动/转动方程与惯性、黏性水动力方程分离，解耦推力、阻力与运动状态关系。在设计电气-动力协同控制中，构建推力-转速-转向映射，引入前馈补偿电气响应快于机械惯性的延迟；通过雅可比矩阵伪逆法，根据动力学合外力/力矩需求实时分配各推进器最优转速与转向。在静水定点回转测试结果表明，设计控制方法下的实际回转半径偏差为+0.6 m，艏向稳态偏差0.4°，有效提升了控制精度。