航天器新型固态配电技术研究

为了满足航天器电功率不断增加及对可靠性提高的需求,基于固态配电和计算机综合管理技术,设计了关键器件固态功率控制器和配电中心原理样机。各种状态的试验结果表明固态配电技术可以为电源系统提供更全面的保护功能,可以减轻配电系统的体积和重量,实现电源系统高度自主运行。配电中心为航天器的健康管理提供大量的有用信息,大大提高了航天器的可靠性,采用模块化设计技术便于不同型号航天器配电系统的扩展。

飞机供电系统交流电压畸变测试方法

分析了飞机供电系统交流电压畸变(包括谐波、间谐波及次谐波)产生的原因.采用模拟滤波技术滤除电压基波分量减小了采样误差对高频信号测量准确度的影响;为了提高DFT的运算速度将频谱范围分成4个频段并采用降采样技术降低了各频段的数据运算量;各频段采用了不同的频谱分辨率便于测量结果的分析;信号同步采样技术保证各频段信号分析结果的相关性.对某型飞机供电系统交流电压畸变系数和畸变频谱进行了实际测试,结果表明:该测试方法符合M IL-STD-704E和GJB181A-2003对交流电压畸变的定义.

VxWorks下1553B总线在飞机配电系统中的软件开发

分析了先进飞机配电系统的结构和功能,在此基础上介绍了1553B总线的通讯结构;详细论述了在VxWorks下1553B总线通讯的软件开发流程,在分析了总线控制器BC和远程终端RT的固件数据结构的基础上,重点给出了以总线控制器BC为例的程序设计,同时也说明了配电系统中1553B总线实时多任务的调度方法;飞机地面电网试验表明,通讯系统运行稳定,并充分满足高速传输和实时通信的设计要求。

大型飞机综合试验分布式测试系统研究

基于ARJ21新支线飞机电气特性测试系统的实践,提出了基于以太网的大型飞机综合试验系统的需求、实时数据传输方式、网络同步方法以及试验数据管理等,为我国大型飞机综合试验系统设计和空中试飞测试提供参考。

基于TMS320F2812和DSP/BIOS的1553B总线接口设计

提出了一种以TMS320F2812为处理核心,协议处理芯片BU-61580为执行部件,采用CPLD作为逻辑综合电路,嵌入式实时操作系统DSP/BIOS为软件平台的1553B总线接口设计方案,详细介绍了硬件电路实现及软件驱动程序的编写。该总线接口现已成功和上位机进行通信并经测试证明运行稳定可靠。

飞机变频电力系统PWM整流器输出阻抗研究

PWM整流器是飞机变频电力系统中重要的功率变换设备,研究其输出阻抗特性与飞机变频电力系统直流环稳定性的关系具有重要意义。针对三相升压型PWM整流器,建立开环/闭环输出阻抗表达式,通过理论计算分析和仿真测试,研究了影响PWM整流器输出阻抗的参数,如供电电源频率、负载、输入电感、输出电容和控制带宽,由此得出改善整流器输出特性的方法。仿真结果表明,在控制带宽内,整流器输出阻抗主要决定于控制参数,在控制带宽外,输出阻抗主要决定于直流侧电容等无源器件,而供电电源频率和输入端电感对输出阻抗影响很小。根据阻抗特性的方法设计整流器的控制系统,有效优化整流器的性能和分析整流器带DC/DC变换器或电动机控制器等级联系统直流环的稳定性。

基于以太网的大型飞机电气特性测试系统

基于我国新支线飞机ARJ21电气特性测试系统的实践,结合大型飞机电气系统试验测试需求,提出了基于以太网的分布式测试系统,论述了构建满足系统数据实时传输的以太网结构,测试软件综合采用Datasocket和VI server技术可以实现采样数据的实时传输和远程界面控制;根据我国飞机电气系统的发展状况阐述了飞机电气系统参数测试的方法和标准依据,为我国的大型飞机电气系统地面验证试验和空中试飞测试提供参考。

飞机电气系统直流电压畸变信号检测及处理方法

分析了飞机供电系统直流电压畸变信号产生原因,并依据国军标GJB181A-2003的要求,采用模拟滤波和虚拟仪器技术,完成了对飞机供电系统直流电压畸变的测试,给出了实际测试结果。

国外飞机电气技术的现状及对我国多电飞机技术发展的考虑

根据国外航空电气技术的最新发展,研究了多电飞机电气系统的发展需求,重点阐述了多电飞机的关键技术,结合我国航空技术发展现状提出了我国在多电飞机关键技术方面的发展思路和建议。

三相逆变器小信号输入阻抗特性研究

文中基于三相逆变器输入阻抗特性对于分析电力系统的稳定性和控制电能质量的重要意义,通过小信号建模对三相逆变器的输入阻抗进行了分析,得出以下结论:增加负载不利于系统稳定性;控制参数与维持逆变器输入阻抗负阻抗特性有关,带宽越大,负阻抗特性的频段越宽;而LC滤波器参数对输入阻抗的影响主要体现在高频段,随着阻尼比的增加,其输入阻抗幅值增加。本文还提出一种设计逆变器新思路,即从满足系统稳定性要求出发设计逆变器参数,仿真结果表明,整流器与逆变器级联系统是稳定的。

DC/DC变换器动态特性预测

在DC/DC变换器优化动态特性的研究中,关键决定于主电路控制系统结构和参数。DC/DC变换器通过终端特性实现能量的传递;而DC/DC变换器动态特性不仅与输入输出状态相关,也与本身的终端特性相关。由于在DC/DC变换器超载情况下,终端特性具有线性特性,理论上可以参考线性系统理论,对DC/DC变换器的各个终端特性做阶跃响应,可预测相应的动态特性。为了验证上述方法的正确性与可行性,设计合适的DC/DC变换器,根据小信号模型,推导出终端特性,然后利用终端特性预测动态特性,最后再在saber仿真平台搭建相应DC/DC变换器仿真动态特性,并与预测结果相比较。结果表明改进方法正确可行。

新支线飞机ARJ21电气系统试验综合测控系统

采用基于PX I总线的虚拟仪器技术和以太网分布式测试技术,设计了新支线飞机ARJ21供电特性综合测控系统。采用Datasocket、VI Server及Remote Panel技术实现基于以太网的采样数据的实时交换;通过同步采样和时间同步系统实现分布式采样数据的同步记录,为分析试验数据的相关性提供了便利。实际运行表明系统大大地提高了系统试验的效率。

新支线飞机供电系统航电接口仿真器设计

为了满足新支线飞机ARJ21供电系统地面独立试验的需要,设计了用于模拟航空电子系统、发动机系统等与电气系统之间相关接口功能的仿真器,为电气系统提供其它飞机系统的仿真信号并指示供电系统的运行状态。为验证供电系统的各项性能提供支持。实际运行结果表明在新支线飞机ARJ21供电系统的12种状态下仿真器对导光板和供电系统的控制逻辑正确,对电源系统简图页和EICAS信息指示合理,通过ARINC429总线与各发电机控制器的通信正常,各项功能与飞机系统设计一致,完全能够满足飞机供电系统综合试验的要求。

直流分布式电力系统变换器终端特性研究

直流分布式电力系统在集成过程中存在一些典型问题:各变换器单独工作时稳定,集成后由于子系统间相互干扰导致集成系统不稳定;集成系统动态特性无法利用传统方法即电路的状态方程预测。针对此问题,从元件级出发,设计电压反馈控制型DC/DC变换器,采用间接的频域法设计相应补偿网络,改善并比较补偿前后变换器的终端特性。在Saber仿真平台下,利用可靠且先进的终端特性测量方法,实现终端特性的频域仿真测量;通过时域仿真验证变换器终端特性所反映的电源调整率、负载调整率以及该变换器作为源变换器级联恒功率负载时级联系统的稳定性。

飞机变频电力系统PWM整流器设计

设计了应用于360～800 Hz飞机变频电力系统、基于矢量坐标变换和电流解耦控制的三相变频输入SPWM高功率因数整流器.用Saber软件进行仿真分析后,以DSP2812和功率IGBT构建了12 kW数字控制样机,介绍了硬件、软件设计.仿真和样机实验结果表明,该整流器在变频供电时,输入电流波形正弦变化,实现了输入高功率因数整流,可为负载提供特性良好的400 V直流电压,设计可行有效.

飞机电网直流电压畸变信号测试方法

随着飞机上非线性负载的增加,它们对电网的影响越来越引起人们的重视。本文采用模拟滤波和数字信号处理技术,完成了对飞机电气系统直流电压畸变的测试,给出了对某型飞机电网的实际测试结果。

基于虚拟仪器的远程测试系统的设计与实现

在研究以太网和虚拟仪器技术的基础上,为飞机的供电系统地面试验,构建了一个网络化的远程测试系统。对LabVIEW软件所提供的网络通信技术的特性和异同点进行了深入的研究与比较;详细论述了通过VI Serve r和DataSocket技术实现远程数据采集的方法;以及给出了利用Remote Panel技术实现远程面板发布的具体设计;地面试验表明,系统运行稳定,并充分满足高速传输和实时通信的设计要求。

模糊PIC控制器在中频电源中的应用

将模糊控制技术与常规PID控制技术相结合 ,设计了开关电源调压系统PID控制器 ,该控制器以微处理器 80C196KC为核心 ,采用SPWM专用芯片SA82 8,实现了开关电源调压系统的电压、电流双闭环控制。试验表明 ,该模糊控制器控制效果良好 ,不仅使被控系统具有较小的超调量 ,而且系统的响应时间和稳态误差均较小 。

飞机电气系统交流畸变频谱测试方法研究与仿真

在航空电气系统中,电源系统是飞机正常工作的关键部件,其供电质量的好坏直接影响机上的各种用电设备,所以其供电指标必须满足GJB 181A《飞机供电特性》的要求,在这些指标中最重要的一项是交流畸变系数与畸变频谱。主要介绍了一种基于虚拟仪器图形编程软件LabVIEW的交流畸变频谱的测试方法,重点是数据处理方法,并且简要地介绍了整个畸变频谱的测试硬件。通过计算机仿真与实际测试结果相比较,说明测试方法可行,测试结果可靠,达到了设计要求。

CAN总线在飞机配电系统中的应用设计

分析了先进飞机配电系统的结构和功能,在此基础上介绍了CAN总线的的通信结构,介绍了在MPC566上实现CAN通信的硬件和软件设计;重点给出了CAN通信接口电路的实现,同时也分析了MPC566中集成CAN控制器的通信过程,并且给出了软件的详细设计过程;文中介绍了直接在MPC566和运行有VxWorks操作系统下CAN通信的实现方式;由于CAN网络的高实时性、高传输速率和高可靠性的特点,可以运用于航空配电系统中。