基于Maxwell的半桥LLC谐振变换器平面磁元件优化设计

LLC谐振变换器广泛应用于分布式电源系统DC/DC变换器的前端和可再生能源发电系统,而LLC谐振变换器的磁元件的集成平面化使其具有高性能、高效率和低成本的优点。介绍一种基于损耗的改进的变换器设计方案,从损耗、增益、空载特性等多角度分析谐振电感、变压器激磁电感、谐振电容的影响,从而确定性能最优的系统参数。由于平面磁元件在DC/DC变换器中起着十分重要的作用,通过有限元分析软件Maxwell对多种结构形式的平面变压器进行数值仿真,确定变压器设计的最优结构,实现对LLC谐振网络的精确控制。

基于Simplorer/Maxwell的多电飞机机电驱动系统仿真研究

机电作动器(EMA)是将电能转变为机械能,利用电能驱动负载的一类机电驱动器件,在多电飞机中得到广泛应用。根据飞机系统运行特点,以无刷直流电机(BLDCM)为切入点,对机电驱动系统的工作特性及其结构进行分析。采用Maxwell自带的RMxprt模块对无刷直流电机本体建立电磁模型,并生成二维模型进行电磁模拟分析。同时,以Simplorer作为BLDCM驱动电路、控制器、换相器、位置检测部件等的仿真平台,通过Simplorer通信接口实现Maxwell和Simplorer联合仿真,验证了电机控制方案和仿真方法的正确性、合理性。

变速积分PID法控制的电静液作动器的设计与仿真

通过分析多电飞机机载电静液作动器(electro hydrostatic actuator,EHA)的工作原理与结构特点,并根据其组成部件电动机、变量斜盘泵、作动筒、活塞杆负载等的数学方程,构建基于MATLAB/Simulink的EHA线性化仿真模型.针对传统PID控制的EHA存在舵面控制精度差和频域带宽过窄的问题,采用一种变速积分PID的控制方法来改善传统PID控制存在的问题,并对传统PID控制和变速积分PID控制进行对比仿真分析,结果表明:变速积分PID控制的电静液作动器,系统的响应速度和控制精度得到了明显提高.

多电飞机混合储能系统的模型研究

简要分析了适用于多电飞机电网的蓄电池—超级电容混合储能系统研究的意义和价值,建立较为完整的混合储能模型,并在模型基础上采用模糊控制等方法,设计出三级控制策略,实现稳定飞机电网电压目的。

基于滑模变结构控制的EHA系统仿真研究

多电飞机功率电传作动系统,采用电能取代飞机能源系统中的液压能、气压能等二次能源。典型的功率电传作动系统主要有电静液作动器(EHA)和电机械作动器(EMA)两种。根据飞机系统运行特点,以EHA为研究对象,对其工作原理与结构特点进行分析,建立了EHA系统中驱动电机、液压泵、作动筒、活塞杆负载等的Simulink线性化仿真模型。同时,针对驱动电机控制精度低的问题,由于传统PID控制的EHA存在舵面控制精度差和频域带宽过窄等问题,故采用了滑模变机构控制对传统PID控制进行改善优化,并进行对比仿真。仿真结果表明,滑模变结构控制的EHA系统的控制质量得到了明显提高。

基于分数阶的航空用三相电压型整流器设计

设计了一种基于分数阶控制器的双环控制的三相电压型PWM整流器。对双环控制的参数设计进行详细介绍,其中,电流内环采用传统的整数阶控制器,并采用前馈解耦的控制策略对内环电流分量进行解耦控制,电压外环采用分数阶控制器,增强系统的鲁棒性,提高电网品质,最后在Matlab软件环境下进行建模仿真,通过理论分析和仿真实验,得出系统在不同条件下均能稳定运行的特性。

多电飞机直流配电系统电压监控策略研究

多电飞机直流配电系统是电功率传输的核心,由于电网中某些恒功率负载的能量回馈特性、脉冲特性以及在电网中存在单向工作的器件,如二极管;能量在该系统中的传输并不完全可逆;在向电网中突加或突卸负载时,会引起电网电压波动;为了维持直流汇流条电压的稳定、提高能源利用效率,利用MATLAB/Simulink软件建立相应的储能和消耗系统模型;对该混合储能系统进行理论研究后,得出不同参数间的逻辑关系,在模糊控制理论基础下,设计两个阶段下维持直流汇流条电压的4种监控策略,并利用MATLAB模糊控制工具建立仿真模型,对4种控制策略进行不同组合,设置加卸负载等不同情况,进行仿真实验,得出仿真实验结果,并以性能和效率为标准对这些策略组进行比较,根据仿真数据得出最优策略组。