船用推进电机控制器的功能是通过控制相应的推进电机从而控制船舶运动姿态。传统双桨船用推进电机控制器主要利用了机械同步来控制两个电机,电机转速控制算法采用传统位式控制,这将会导致船用电机控制器响应速度慢、抗干扰能力差等问题,从而影响船舶航行姿态。为解决上述问题,本文对船用推进电机控制器进行了研究分析与设计。本文主要研究内容如下:1、本文首先对船舶进行了船桨受力分析,依据船桨受力公式建立了船桨数学模型框图,且在Matlab/Simulink中设计搭建了船桨仿真模型。其次对无刷直流电机建立了数学运动模型,并对其工作运作原理进行了详细的研究和介绍。在Matlab/Simulink中依据这两个模型建立了本文的系统模型并进行了仿真验证。2、对电机控制的转速环控制分析比较了传统PID算法、滑模变结构算法和模糊控制算法,并在Matlab/Simulink中分别建立了其仿真模型。在每种控制算法的基础上结合本文系统模型搭建仿真模型并进行仿真,并对三个仿真模型仿真结果进行验证及对比。3、设计了双桨船的系统模型和双螺旋桨船桨模型,研究介绍了主令控制,主从控制,交叉耦合控制和改进型交叉耦合控制四种双电机协调控制架构。在Matlab/Simulink中在双桨船系统模型的基础上分别对四种协调控制搭建了仿真模型,并在相同的仿真条件下进行仿真验证和分析比较,最终确定使用性能更好的改进型交叉耦合控制架构作为本次控制器的架构;在Matlab/Simulink中搭建船舶轨迹回转试验模型并将其与双桨船系统模型和改进型交叉耦合控制相结合,设计了船用推进电机控制的最终仿真模型,在仿真结果中分析双电机转速、船速和船舶轨迹变化曲线,验证了设计的船用推进电机控制仿真模型的可行性。4、本文最后以Altium Designer 20为开发平台,以TI公司的DSP芯片TMS320F28335为核心控制芯片设计了船用推进电机控制器的实验平台系统,其中包括处理运算模块、缓冲模块、驱动功率模块等。然后在CCS6中采用C语言编写了双无刷直流电机的运行程序,最终软硬件结合验证了本次对船用推进电机控制器设计的可行性。本文通过对船用推进电机控制器的研究,设计了相关控制算法和实验平台,并且进行了仿真和实验,对船用推进电机控制器的研究和实践有很高的意义和价值。