4。7 本章小结 42

第五章  仿真结果分析 43

5。1负载转矩 43

5。2 电机的输出转速 43

5。3 d轴q轴电流的变化 44

5。4 三相电流的变化 44

5。5 仿真结果分析 45

5。6 本章小结 45

总  结 46

致  谢 47

参考文献 48

第一章  绪论

1。1 水下无人航行器的发展

UUV(Unmanned Underwater Vehicle)即水下无人航行器，世界上几个发达国家都在重点研究，中俄美欧等国家在UUV的研制上水平差距并不大，水下无人航行器最早出现于20世纪60年代[1]。在发展初期，水下无人航行器主要用于民用领域，比如深水勘察规避危险、水下探寻打捞沉船、检查水下电缆进行维修保养，后来更是在军事领域大放异彩，例如水下声源探测提前预知敌军、感知水雷提前预警、敌方港口勘察防御工程等等[2]。

九十年代以后，各种控制技术、传感器技术、推进器（电机）的飞速发展，以及现代战争电子战零伤亡的人道理念，水下无人航行器在军事领域得到了空前发展，例如水下勘察水雷规避危险、水下通讯和反潜等等。

水下无人航行器自带摄像头以及传感器，能够实现勘察感知的功能，所以在水下能够完成很多特定的任务[3]。而且很多任务都要求比较高，需要能够精密操作，这就要求水下无人航行器具有较高的自主性，精确的控制和较强的跟踪能力。水下无人航行器，作为未来水下信息战的主角，势必会得到国家技术经济上的强力支持，而水下无人航行器的核心技术就是控制技术，所以控制技术会迎来全面的根本性的蜕变和发展，在此带动下，国家的科技技术也会有飞一般的发展。

1。2 永磁同步电机的发展 

    上世纪初，世界上出现了第一台永磁电机。在1930年左右，出现了世界上第一台永磁同步电机。因为永磁同步电机具有结构紧凑简单、动稳态性能极其出众等其他电机不具备的优点，所以在电机系统研发者中特别受青睐。但是在永磁同步电机刚出现的时候，它很少应用于中小功率的伺服调速系统。当时的永磁材料既昂贵实际效果又不佳，所以导致了永磁同步电机造价昂贵且使用寿命并不长，所以并没有被广泛运用到实际生活中。而且它和异步电机的工作方法上有着显著的差异，永磁同步电机不能在标准电压下起动，静止的转子磁极在旋转磁场的作用下，平均转矩为零。所以这就要求永磁同步电机需要一个不同于异步电动机的控制系统。

    控制技术不停飞跃的发展，永磁同步电机广泛被运用越来越接近事实。特别是变频器的横空出世，使得变频调速这一技术实现的可能性无限放大。八十年代，稀土材料的合成成功使得永磁同步电机性能得到了很大的提升和改善，性价比得到了空前的提升。永磁材料的重大突破和变频调速的发展使得永磁同步电机的研制运用进入了一个新的阶段。与此同时，微型处理器和专用集成电路开始被广泛运用于控制系统，突破了数字控制这一技术难关，保证了系统运行时的稳定性、可靠性、实时性，使得永磁同步电机控制系统的实现有了技术上的保证。