突风气象条件下电动飞机电推进系统 PI控制参数的设定方法

电动飞机电推进系统采用高效永磁同步电机作为主驱动,配备矢量控制器。飞机在巡航过程中不可避免地会遭遇突风,影响飞机的稳定飞行。通过建立电动飞机在巡航阶段遭遇突风时的空气动力学模型和电推进系统的动态响应数学模型,并对模型进行求解,给出了突风气象条件下电推进系统速度PI控制参数的设定方法。以某双座电动飞机的电推进系统为研究对象,采用MATLAB仿真和样机地面试验对速度PI控制进行了仿真分析和试验测试,对比了未考虑和考虑突风气象条件下的速度PI控制器的动态特性。仿真和样机试验结果表明:当飞机遭遇突风时,采用考虑突风气象条件的速度PI控制参数可以有效地降低螺旋桨的转速波动范围。     

基于行为模型的飞机电源系统建模仿真技术研究

针对新型飞机电源系统部件种类多、控制复杂以及电路级仿真运算量大、速度慢的特点,提出了基于行为模型的飞机电源系统电能部件的建模方法。从电能部件的输入输出出发,依据功率平衡关系,并且结合受控源,来描述部件功能特征。利用Simulink软件,建立了系统中的关键部件的行为模型,并且构建了整个电源系统仿真模型。通过该模型,开展了飞机电源系统的特性仿真研究。仿真结果表明,所建立模型简单、方便、可以反映部件和系统的行为特性,仿真速度比电路模型更快。     

飞机高压直流电力系统的发展

20世纪下半叶电工科技的发展使飞机用电设备发生了很大的变化,要求飞机电源和配电系统相应地变化,270V飞机高压直流电力系统在解决了无刷电机电能变换和无触点电器等关键技术后诞生了。F22和F35先后应用270V高压直流电力系统表明该系统已趋成熟并将在21世纪得到更大的发展。     

多馈入高压直流输电系统非线性附加控制器的设计

高压直流输电（HVDC）系统的附加控制器可以改善系统的稳定性。该文针对多馈入高压直流输电系统，应用非线性控制系统理论设计了直流系统的附加控制器。首先建立了多馈入高压直流输电系统的数学模型。然后推导出稳定控制规律，该规律考虑了2条直流系统附加控制的相互影响。最后以一个3机和2条直流联络线构成的系统为例进行了仿真研究。仿真结果表明：与传统的控制器相比，该控制器能更好地改善系统的稳定性。     

高压绕线电机软启动与双馈调速一体化系统

提出了一种高压绕线电机软启动与双馈调速一体化系统,该系统由可变电抗变换器、功率变换器、控制器和两组交流接触器构成.详细阐述了电机软启动与双馈调速一体化系统结构,分析了软启动和双馈调速原理,并分别对软启动和双馈调速进行了系统建模和仿真,并进行了试验.通过仿真与试验,其结果一致表明该一体化系统不但可以很好地实现高压绕线电机...     

基于模糊反步自适应算法的飞机发电控制研究

随着多电化和全电化趋势的发展,飞机电气与电子设备大量增加,恒频系统已不能满足飞机用电需求。飞机供电体制需要由恒频系统向变频系统转变,而变频发电机是变频系统中尤为重要的设备。传统的PID控制采用固定参数,无法很好地在宽变频发电系统中工作,因此提出了基于模糊反步自适应控制算法的控制参数修正方法以提高调压系统适应性。结合三级式发电系统数学模型,设计了调压系统中不确定参数的自适应律分析方法,并建立了基于该算法的调压系统仿真模型。通过仿真验证了模糊反步自适应控制可以有效抑制工作条件变化对调压系统造成的影响,增强调压系统的稳定性和调节性能,为飞机发电机控制器的设计提供理论支持。     

纯数字高压直流输电仿真培训系统的研究

分析了纯数字高压直流输电仿真培训系统的技术可行性,提出了该系统应具有的基本功能,并进行了系统分析和设计,用纯数字高压直流输电系统的模型和换流站仿真系统的异步运行实现仿真系统的实时性。该系统以SUN工作站为硬件平台,以X－Windows,INGRES数据库及PSCAD／EMTDC为软件平台,满足了仿真精度和培训实时性要求。     

基于PSpice的方波无刷直流电动机的驱动控制系统仿真

PSpice库中的无刷直流电动机模型只适用于正弦波无刷直流电动机仿真。文章建立了方波无刷直流电动机的PSpice仿真系统,该系统还可以仿真反电势平顶宽度小于120°的无刷直流电动机,而且实现了高压自举驱动,为自举电路的分析提供了有效的手段。仿真结果与实验结果相符合,证明了建立的仿真系统是正确的。     

基于虚拟仪器技术的飞机起动系统自动测试仪的设计

本文描述的飞机起动系统自动测试是基于虚拟仪器技术设计.该自动测试系统由3部分构成:控制主体采用工控机,软件编制采用Labwindows/CVI软件平台,信号采集采用PCI数据采集卡.本文介绍了一种飞机智能部件的脱机仿真实验测试技术,旨在探讨智能部件维护检测的新方法;该测试系统用于在内、外场对飞机起动系统各种性能参数、控制逻辑及接口状态的加载仿真测试,测试飞机起动箱各种起动控制逻辑是否符合设计要求,各个外围起动箱附件的接口状态是否正常等.     

基于Dymola的飞机机电作动系统多领域建模研究

飞机机电作动系统是一个复杂的耦合系统,其中包含电气、机械和液压相关技术。传统的单一仿真软件无法反映各子系统之间的耦合关系。为了更好的仿真该系统的动态特性,就需要一个具有多领域建模能力的支撑软件。Dymola具有独特的多领域统一建模的能力,利用Dymola可以通过模型元件之间的合理链接,建立起面向对象的电气-机械机构的Modelica模型。其中机械结构可以在Dymola中显示三维立体图像,并根据仿真结果显示动画。以Dymola平台中搭建飞机起落架系统为例,结果显示通过构建其机械、电气、液压和控制系统,实现了基于Dymola平台上的多领域统一建模和仿真。     

继数字高压直流输电仿真培训系统的研究

分析了纯数字高压直流输电仿真培训系统的技术可行性,提出了该系统应具有的基本功能,并进行了系统分析和设计,用纯数字高压直流输电系统的模型和换流站仿真系统的异步运行实现仿真系统的实时性。该系统以ＳＵＮ工作站的硬件平台,以Ｘ－Ｗｉｎｄｏｗｓ、ＩＮＧＲＥＳ数据库及ＰＳＣＡＤ／ＥＭＴＤＣ为软件平台,满足了仿真精度培训实时性要求。     

轻型高压直流输电系统的研究

分析了轻型高压直流输电原理并建立了系统的稳态模型,结合该模型确定了控制量与被控量的关系,设计了适用于轻型高压直流输电系统的PID(比例-积分-微分)控制器;理论分析后应用PSCAD/EMTDC对四机两区域交直流系统进行仿真分析。仿真结果表明,轻型直流输电能够提高系统的电压及功角稳定性,同时可以阻止系统换相失败,对电压可达到快速恢复的目的。     

高压直流断路器系统开断条件仿真研究

为分析高压直流断路器在实际高压直流输电系统中的各种故障情况及其开断条件,笔者利用PSCAD/EMTDC仿真软件,根据高压直流输电系统的结构和控制方式,搭建了背靠背高压直流输电系统仿真模型。仿真研究了单端高压直流输电系统不同位置发生单相、异相、三相及直流母线短路等故障情况下的暂态特性。仿真结果表明,该仿真模型有很好的动态响应特性,能够有效模拟单端高压直流输电系统的各种短路情况。同时,结合高压直流系统的控制方式对各种短路情况进行了研究分析,找出了在系统中对高压直流断路器的开断较为苛刻的情况。经过参数分析得到了各种不同故障情况下对直流断路器的开断影响较大的故障电流峰值、最大故障电流上升率等系统参数。从而为多端高压直流输电网络建模分析、高压直流断路器型式试验及其标准的制定、高压直流断路器的发展提供借鉴。     

基于PSCAD／EMTDC仿真平台的特高压直流输电控制系统研究

以云广±800kV特高压直流输电系统为研究对象,利用PSCAD／EMTDC仿真软件建立交流系统、换流器、换流变压器、交直流滤波器、直流平波电抗器、直流输电线路的仿真模型,研究直流控制分层控制原理及其在PSCAD／EMTDC中的等效实现方法,利用该仿真平台进行云广±800kV特高压直流输电系统的控制系统建模。将基于本平台搭建的电磁暂态模型与实际工程系统调试时的波形进行了对比,证明该平台与工程实际控制保护系统功能等效。基于该平台进行直流工程控制系统仿真的结果可信,有利于更深入的研究高压直流输电的控制与保护系统并对分析结果进行仿真验证,具有工程实际指导意义。     

高可靠性飞机专用电源系统的建模与谐波分析

针对飞机飞行控制系统对专用电源的特殊要求,提出了一种适用于未来先进飞机的新型飞机专用电源系统的设计方案。该方案具有系统结构简单、可靠性高和转速范围宽等优点。文中利用MATLAB工具建立了该专用电源系统的仿真模型,仿真结果与理论分析一致。另外,还对滤波器的结构和参数对输出直流电压脉动和发电机相电流波形的影响及相电流谐波进行了仿真分析。仿真结果表明,在Boost-buck变换器之前增加滤波器,并不能改善系统直流输出电压的脉动,反而会造成发电机三相电流谐波含量增大,对发电机产生不利的影响。新型专用电源系统直流电压脉动幅值的控制是靠变换器自身调节实现的。     

基于RTDS的高压直流输电系统的建模与仿真

介绍了高压直流输电（HVDC）系统的基本结构和工作原理.利用RTDS建立-典型单极6脉冲桥HVDC系统的仿真模型,并仿真了该系统直流母线发生对地短路故障时的暂态过程,证实该模型和仿真方法实时、有效、直观.     

飞机专用电源系统的设计与仿真

介绍了一种适用于未来先进飞机的新型飞机专用电源系统的设计方案，由永磁同步发电机和宽电压输入范围的变换／调节装置组成。该方案具有系统结构简单、可靠性高和转速范围宽等优点，并对专用电源系统进行了仿真，仿真结果与理论分析一致。     

电力电子变压器高压级的综合控制及其DSP实现

为了使电力电子变压器适应配电网高压大功率场合,文章采用了高压级H桥级联低压级H桥并联的电路结构,该结构可以提高系统的电压等级和电流等级。文中主要对系统的工作原理、拓扑结构进行了分析,研究了高压级的控制策略。MATLAB/Simulink仿真验证了本方案的可行性。最后用MOSFET开关管IRFP460自制H桥搭建实验平台,采用32位定点DSP处理器TMS320F2812实现对高压级的综合控制。实验结果表明,该系统可以实现H桥均压,单位功率因数运行和实时无功补偿等功能,具有良好的动静态响应性能。     

特高压直流换流站培训模拟系统的研究与应用

以±800 kV复奉直流特高压输电系统为原型,开发了首套特高压直流输电培训模拟系统（UHVDC TS）。使用该系统不仅对±800 kV换流站一二次设备、控保系统进行了完整仿真,而且对换流站的监控系统,以及所在的特高压交直流电网进行了详细仿真,实现了换流站设备、换流站监控系统和特高压交直流电网一体化联合仿真,可以对±800 kV特高压直流系统的运行进行全过程、全场景模拟,满足特高压直流运行相关人员的培训需要。该系统已成功投入运行,取得了良好的培训效果。     

基于虚拟仪器技术的飞机信息显示仿真系统

本文介绍了把高速数据采集卡、高频任意信号发生器与工控计算机等集成为虚拟仪器系统，用于飞机信息的显示仿真，采用该技术的仿真系统具有优秀的性能。