基于虚拟仪器的飞机电源综合测试系统的研究

在维护工作中,对飞机交、直流电源系统及各部件进行性能测试和校验是发现电源系统及其各部件异常的常用手段,对及时排除故障隐患,保证飞行安全十分重要。本文采用虚拟仪器技术、计算机测控技术及变频调速技术实现了对飞机交、直流电源系统的离位闭环性能的自动测试及其各部件性能的自动测试与校验。介绍了系统的软硬件设计、交流发电机输出电压的测量及其异常识别方法。以LabWindows/CVI作为系统软件的开发平台,增强了系统软件的可维护性及可扩展性。实验室和现场的测试结果表明,该综合测试系统提高了测试精度和效率,能及时发现异常,达到了维护规程的要求。该综合测试系统已用于飞机电源系统的维修保障工作中,实际应用效果良好。

双馈发电机网侧PWM高阶滑模控制研究

针对双馈发电机的参数变化及外部扰动对网侧PWM的影响的问题,传统PI调节在响应速度,控制精度上表现并不令人满意。由于滑模变结构控制对外部干扰及内部参数变化鲁棒性强,文章提出采用高阶滑模变结构控制网侧PWM对PI控制器进行改进。首先介绍了双馈发电机网侧PWM部分的数学模型,提出高阶滑模变结构策略对其控制。仿真结果可以得出,与PI控制器相比,高阶滑模控制器在应对外部干扰及内部参数变化时能够快速调节直流母线电压,表现出优良的动态特性。

超声波流量计不同运算方式对比分析

温度漂移是影响超声波流量计测量精度的一个重要因素,本文从算法上提出一种不受其影响的数学模型,以使相应的硬件简单化。该方法已应用在超声波流量计中,收到了很好的效果。

基于指数趋近律的Buck变换器滑模控制方法研究

在滑模电压控制Buck变换器基础上,增加电感电流状态变量,建立了三阶滑模控制器数学模型,并讨论了滑模面参数选择和系统开关频率估算问题。将指数趋近律应用于三阶滑模控制器,可有效避免因增加系统快速性导致电感电流超调量过大的缺点。构建Simulink模块,并通过Matlab/Simulink仿真,可通过调节趋近律参数使系统同时具备较好的动态特性和稳态精度,进一步验证了算法的有效性。

Buck变换器的幂次函数指数趋近律滑模算法研究

在指数趋近律的基础上,设计一种新型的幂次函数指数趋近律。利用幂次函数的智能特性,使轨迹的运动速度与轨迹和滑模面的距离相关联,实现自适应调节,克服了指数趋近律在穿越滑模面时的剧烈切换,抑制了抖振现象。将此幂次函数指数趋近律应用于Buck变换器,并给出具体的Matlab/Simulink仿真模块,仿真验证了此方法的有效性。

DC-IMM估计方法在多UAV协同目标跟踪中的应用

针对分布式多UAV协同目标跟踪问题,考虑其具有局部通信和目标运动模型变化的特点,提出了一种基于分布式一致性策略的交互多模型(DC-IMM)估计方法。首先,建立了马尔科夫跳变的跟踪问题模型;其次,提出了DC-IMM估计方法,并给出了算法流程;最后,通过仿真实验,验证了该方法的有效性。仿真结果表明,该方法可以满足目标模型变化的跟踪问题要求,而且估计误差较小,可以基本达到与集中式跟踪方法相当的效果。

基于模糊滑模的Buck变换器控制算法研究

针对系统采用滑模指数趋近律时,Buck变换器具有超调大,鲁棒性不强等缺点。在三阶Buck变换器状态空间模型基础上,将模糊控制和滑模控制相结合,设计了一种基于模糊控制的指数趋近律,通过输入负载电压偏差和负载电压偏压的变化率,自适应调整指数趋近律的参数,进而调节系统输出的轨迹,有效提高了系统动态性能,增强了鲁棒性。构建Simulink模块,并通过Matlab/Simulink仿真,进一步验证了算法的有效性。

飞机电力系统三相不平衡的抑制技术及发展

在飞机电气系统中,随着电力电子装置的广泛应用,供电系统的电能质量问题受到了越来越多的关注。本文分析了在飞机电力系统中由于三相不平衡造成的危害并介绍了抑制电力系统三相不平衡的措施。

面向分布式融合估计的快速一致性算法

针对分布式多传感器网络信息融合估计问题,提出一种快速一致性算法。首先,对图论知识、多智能体平均一致性算法以及加权矩阵进行描述;其次,利用LMS原理以及本地节点与邻居节点的估计误差定义代价函数,并利用其对加权矩阵进行更新,得到快速一致性算法,同时简要介绍了参数选取问题;最后,对常用加权矩阵进行仿真实验。结果表明,快速一致性算法能够提高一致性的收敛速度,在传感器网络连通度较低时效果明显。

飞机电源系统参数测试软件的通用性设计

从自动测试系统通用性的角度出发,阐述了ATS软件通用性的实现及关键技术。利用MFC在组件技术的基础上完成了飞机电源系统通用参数测试软件功能组件开发,同时结合GL Studio完成了图形控件的设计和开发。借助于LabWindows/CVI,给出了通用测试软件集成的详细说明和方法步骤。

基于Buck变换器的滑模控制方法研究

为更快获得比较理想的直流输出电压,优化Buck变换器的动态性能,本文采用滑模控制方法。提出了一种改进型双幂次趋近律,即将双幂次趋近律的符号函数替换为饱和函数,并增加指数项。文章验证了算法的有效性,并给出了系统到达滑模面时间的具体计算。仿真结果表明,采用此种滑模控制策略,克服了系统到达滑模面时间长、抖振大等缺点,进一步提高系统的动态性能。

基于瞬时无功功率理论和模糊PID控制的三相不平衡补偿算法

为满足三相不平衡飞机电网的无功功率实时补偿要求,设计了一种新型的静止无功补偿器(SVC)控制系统。该系统采用瞬时无功功率理论来精确检测基波正序和负序电压、电流,并推导出补偿导纳的表达式;SVC的整体控制采用了开环和闭环控制相结合的控制算法,并在闭环控制算法中,提出了自适应非线性模糊控制器在无功补偿控制系统中的应用方案。该方案结合了模糊控制和PID控制2种方法的优点,根据系统状况改变PID控制器的参数,以达到更好的动态控制效果。仿真研究结果表明,该新型SVC控制系统对于提高功率因数和补偿三相不平衡,具有响应快、精度高的控制效果。

提高小管径频差法超声波流量计测量准确度的数理分析

本文对影响小管径频差法超声波流量计测量准确度的多种因素进行数理分析。在此基础上作者结合多年研制该流量计的实际经验,提出提高测量准确度的声速温漂补偿法、换能器的V型安装法。

改进独立运行双馈感应发电机控制

研究双馈感应发电机的独立运行问题,针对DFIG独立运行在实际控制运行中会出现在亚同步状态下功率过小而无法满足供电需求的问题,提出一种独立运行变速恒频DFIG的改进方法。通过将永磁发电机与原动机与DFIG机械连接在一起,向PWM变换器供给电能,以调节直流母线电压达到给定值,为背靠背PWM变换器更好的控制转子磁通的d轴q轴分量提供了保证。最后,应用MATLAB对改进的独立运行的双馈发电机进行了仿真,得出运行在独立运行模式中,该方法有较好的性能,可以输出恒定的电压和频率。

基于分层聚类的支持向量机模拟电路故障诊断

提出分层聚类与支持向量机集成的算法,以多级二叉树结构的SVM实现故障的分级诊断。根据最大间隔距离原则,对各故障模式电路特征的逐次聚类二分获得二叉树,使每个节点的SVM具有最大分类间隔,减少了误差积累,从而优化了SVM的组合策略。聚类上利用遗传粒子群算法对样本进行聚类。经模拟电路仿真结果显示,该方法与一对一、一对多方法相比,在不影响分类精度下,减少测试时间,降低模型复杂度。

基于开关点预置的逆变器调压方法

介绍了开关点预置的基本原理以及其调压的方法,比较了2种调压方法的优缺点。

提高小管径频差法超声波流量计测量精度的数理分析

小管径频差法超声波流量计的测量精度受各种因素的影响，因而获得较高精度比较困难。本文对影响小管径频差法超声波流量计测量精度的多种因素进行数理分析。在此基础上结合多年研制该流量计的实际经验，提出提高测量精度的措施及其方法。

双馈感应发电机独立运行励磁控制策略研究

研究变速恒频双馈感应发电机独立运行励磁控制,由于航空发电机是直接与负载相连,发电机启动励磁不稳定且易受负载扰动的影响导致控制失衡。传统的改善独立运行双馈感应发电机的励磁控制精度低,速度慢的问题。为解决上述问题,提出了独立运行的双馈感应发电机的模型及结构,采用定子磁链定向控制策略对独立运行的双馈感应发电机进行改进,利用matlab/simulink对该控制策略进行了仿真。结果表明,基于定子磁链定向的矢量控制策略能很好地控制发电机启动及负载变化,该策略独立运行的双馈发电机静态、动态特性良好,可以输出高质量,稳定的电压电流,实现了优化控制。

基于弹性小波神经网络的故障诊断研究

航空电源系统是机上设备的重要组成部分,任意一个环节出现故障,将会影响整个飞机系统的正常安全运行。针对神经网络收敛速度慢,易陷入局部最小的缺点,将小波神经网络结合弹性BP算法应用到电源系统故障诊断中。训练过程及仿真结果表明:小波神经网络故障诊断算法收敛时间方面表现更优,具有较高故障诊断率。

基于改进支持向量机的模拟电路故障诊断研究

针对支持向量机(Support Vector Machine)及小波分解用于模拟电路故障诊断时,一对一算法具有操作简单、诊断精度高、所需确定参数少,小波分解能表现电路响应特征但最优小波基选取目前缺乏有效方法的特点,提出利用混合粒子群算法(Hybrid Particle Swarm Optimization,HPSO)对小波基及一对一支持向量机的参数进行联合优化。将该方法应用于模拟滤波器的仿真电路实验,结果表明:利用该方法很容易求出全局最优解,能实现对最优小波基选取及支持向量机参数进行联合优化,避免了参数选择的盲目性,提高了模型的诊断精度。