基于LCL滤波器的交流电子负载设计与仿真

研究航空发电机的地面测试系统优化问题,针对航空交流发电机地面测试中电流和频率变化范围宽的特点,影响跟踪性能。为保证负载系统同时具有较好的纹波抑制特性和基准跟随特性,设计了一种交流电子负载系统。主电路采用单相全桥AC/DC整流电路和简单耗能电路相结合的结构,并利用LCL滤波器代替传统的L滤波器作为功率滤波电路,使高频谐波分量大大减小。控制部分以建立的数学模型为基础,采用伪微分反馈控制和最优控制对控制系统结构和系统参数进行设计,保证了系统的稳定性和鲁棒性。通过与输入电压前馈控制相结合,系统能以较高的精度对输入电流进行控制。利用PSIM仿真软件平台对10kW的交流电子负载进行了仿真研究。结果表明,在电流和频率变化较大的情况下,系统不但可以正常工作,系统纹波小精度高,为优化设计提供了参考。

航空交流电子负载LCL滤波器研究与设计

针对航空交流电子负载对纹波抑制和动态性能要求都比较高的特点,研究了一种主动阻尼LCL滤波器电路,给出了具体设计方法。通过对六种典型的被动阻尼LCL结构滤波电路进行分析,结合ITAE最优控制模型对LCL滤波器参数进行优化设计,将其应用于10kW交流电子负载系统中。针对两种输入电流进行仿真,仿真结果证明了该设计方法不但能够使系统满足航空交流电子负载纹波抑制能力和控制跟随能力要求,而且参数选择方法简单,易于工程实现。