航空永磁电驱动系统比例谐振型自抗扰速度控制器设计

襟缝翼机电作动器是飞机高升力系统中的关键运动部件,其速度控制对襟缝翼的姿态调节十分重要。然而,襟缝翼机电作动器易受到翼面周期性或非周期性气动载荷干扰,传统的比例积分型速度控制器性能实现受限。为此,本文提出一种基于比例谐振自抗扰控制器(ADRC),在抑制非周期性干扰基础上还可抑制特定次周期性干扰。周期性干扰通过采用比例谐振控制的扩展状态观测器来估计。通过试验,比较了比例积分型控制器、传统线性自抗扰控制器和比例谐振型自抗扰控制器的控制性能,验证了本文所提出的方法可以显著抑制干扰、提高机电作动器的速度控制精度,为飞机平稳起降提供技术支撑。

采用重复控制的LCL型并网逆变器单闭环电流控制

提出一种应用重复控制器的单闭环电流控制。重复控制器能提高并网电流质量,然而其常用多环结构来保证稳定性,这就需要增加额外传感器。而针对LCL型滤波器,其常用的超前补偿和二阶滤波器使系统相频特性变得复杂,参数的稳定范围常不能定量计算,参数设计具有一定的试探性。文中所提控制方法可以解决以上问题。通过分析频率特性得到重复控制器的稳定边界,同时针对LCL型并网逆变器的特点,使用一阶补偿器替代传统的超前补偿,并使用陷波器组来消除系统谐振峰并提供足够的高频衰减。这种结构能使重复控制系统获得更高的低频谐波增益,并具有良好的电网阻抗鲁棒性,且实现容易。仿真和实验结果验证了提出控制方法的有效性。

基于零电压注入的航空电驱动用永磁电机系统零低速无位置传感器控制

针对航空电驱动系统零低速域高性能无位置传感器控制算法的需求,本文提出了一种基于零电压注入的无位置传感器控制策略。首先,针对传统高频注入法的高频噪声问题,引入随机高频信号代替传统信号,在估计的d轴中激励出与位置相关的响应电流。随后,对传统信号及随机高频信号的噪声产生与抑制机理进行理论分析;进一步分析死区效应对位置观测的影响,在随机高频信号注入基础上,额外注入零电压矢量,并设计死区补偿策略以抑制由死区效应所引起的位置观测误差。最后,通过MATLAB/Simulink验证了所提出无位置传感器控制策略的有效性。本文所提出的算法可实现零低速域的低噪声低谐波无位置传感器控制,对航空电驱动系统控制策略的设计具有参考价值。

一种抑制电网扰动的单相并网逆变器的控制方法

来自电网的扰动,包括电压跌落、谐波以及电网阻抗的变化等,会影响采用LCL滤波器的光伏并网逆变器的正常并网。提出了一种使用重复控制的双闭环加前馈的单相光伏逆变器控制方法。采用比例控制器的反馈和前馈虽然不能彻底消除谐波影响,却可以抑制LCL滤波器谐振峰,并提供需要的增益和快速的响应,而重复控制则可以保证系统对电网谐波的抑制以及使系统具有良好的鲁棒性,并易于设计和实现。仿真和实验结果表明,控制系统在各种电网扰动发生时,仍然能够保证并网电流指标满足标准的要求。

一种28V转5V模块化数字电源设计

随着新一代机载设备对供电要求的提升,高效、高集成度、智能化已成为必然趋势。基于此,设计了一种28 V转5 V模块化数字电源,为减小体积,应用集成芯片来实现电源的采样、监控、闭环控制及通信功能,应用LTCC工艺来大幅减小电路尺寸,实现模块化设计。样品实测结果证明了该设计的有效性。

一种抗谐波电压扰动的PFC策略

供电电压含谐波时,采用传统PFC策略的机载计算机电源输入电流的谐波含量增大,难以实现PFC功能。针对该问题提出一种控制策略,使输入电流指令不含谐波以提高电流正弦度。Matlab的仿真结果证明,相比于传统方法,该策略有效抑制了供电电压谐波的影响,提高了电流正弦度。

一种航空逆变电源单闭环控制策略

航空400Hz中频逆变电源常引入电感电流内环来实现阻尼并加快响应速度。但电感电流属电源内部状态量,无法实现对负载的直接监控和保护,仅做控制会因增加采样、调理电路而使体积和成本增加。本文提出了一种单闭环策略,利用陷波滤波器来提供系统阻尼,保证稳定性,并引入指令前馈来减小误差,引入负载电流前馈来提高负载响应能力。理论分析和仿真结果验证了该方法的有效性。

航空器中太阳能发电系统建模与能量流动控制

与地面太阳能发电系统相比,航空器中太阳能直流混合发电系统无大电网支撑,且系统常运行于离网模式,光照的变化对负载供电稳定性的威胁较大,对系统能量流动控制策略提出了更高的技术要求。针对以上问题,以为机载计算机等航电设备供电的太阳能直流混合发电系统为研究对象,阐述了系统的基本构成与关键技术,提出了一种简单的利用直流侧电压控制投切开关的方法,并在Matlab环境下建立了小功率混合发电系统模型,仿真了并/离网条件下系统的能量流动控制。仿真结果表明,最大功率跟踪控制与蓄电池充放电控制能有效工作,能量流动模式切换逻辑正常,负载供电稳定且满足标准要求,从而验证了上述搭建模型的正确性以及所提出控制方法的有效性。

“顾客导向”下的成人教育管理

"顾客导向"的成人教育管理是成人教育的自身特性、成人教育的供求矛盾以及成人教育市场竞争的必然要求。实施"顾客导向"的成人教育管理要改革成人教育管理体制,建立和健全"顾客关系"管理,积极借鉴国内外的成功案例。

基于高压检测的掉电尖刺解决措施

针对机载设备高压供电线路上的掉电尖刺,提出了3种解决措施。重点阐述了这3种措施是如何滤除了掉电的尖刺。经前期的设计计算和后期的机上验证,能够完美解决机上供电线路上的掉电尖刺。

一种等效奇次谐波谐振器的单相DVR控制方法

提出了一种应用于单相动态电压恢复器(DVR)的数字控制方法。采用单相构造三相的方法可以得到需要的旋转坐标量。使用旋转坐标系下的重复控制模块,该模块可以等效为静止坐标下的一组奇次谐波谐振器,从而可以补偿单相系统中的奇数次谐波。加入前馈和PR控制器可以增加基波频率处的增益,加快动态响应。文中控制系统无电流环,结构被简化。仿真和实验结果表明,系统能有效抑制谐波,对电压跌落和负载扰动响应迅速。

微小型无人机动力装置建模与仿真研究

为了满足精确建立微小型无人机仿真模型的要求,对直流电机定距螺旋桨动力系统进行分析,融合动量法和叶素法相,针对不同来流条件下的螺旋桨受力进行分析,精确确定不同来流条件下螺旋桨迎角、诱导速度,应用迭代法完整计算动力系统实时动态特性。应用Matlab搭建动力装置仿真模型进行仿真验证,并应用六分量天平进行试验测量,其试验结果结果证明了其精确有效性。

机载智能电源多路输出辅助供电设计

随着机载电源的智能化和复杂化,其对电源内部辅助供电设计提出了较高的要求。传统辅助电源存在过流保护能力较弱、非隔离、多路输出体积较大等问题。本文针对机载电源内辅助电源存在的问题,详细进行了机载智能电源多路隔离输出辅助供电的设计,采用反激拓扑电路实现三路相互隔离输出的辅助电源。经测试验证,该辅助供电设计满足设计智能电源多路隔离供电的需求,并且运行稳定。

一种机翼防除冰控制系统配电盒设计

配电盒作为机翼防除冰控制系统系统功率输出的重要执行机构,其高效可靠的设计才能保证系统供电输出的正常工作。文章从双余度机翼防除冰控制系统需求分析,提出了一种大功率、低损耗、自然散热的配电盒设计。配电盒设计采用交流输入控制电路、电流检测功能电路、交流输出控制电路。采用碳化硅交流控制组件完成功率输出控制,解决了配电盒功率损耗大的问题,以满足配电盒自然散热的要求。该设计具有良好的工程应用价值。

五电平NPC/H型逆变器SVPWM调制方法研究

文章针对五电平中点箝位H桥级联(NPC/H)型逆变器的SVPWM调制方法进行了研究,给出了五电平SVPWM调制策略,仿真表明该调制策略是有效的。

飞机机翼电热除冰控制系统设计

飞机机翼结冰会对飞行安全产生严重影响。为了实现对飞机机翼的自动除冰控制,本文提出一种双余度电热除冰控制系统的设计,该系统是包含2台控制器和4台电源配电盒的综合处理系统。通过运行除冰控制解算软件,完成自动除冰控制和内部故障的实时监控,并通过主备控制器间的信息共享和对有效通道的选择和切换,使该系统具有容错机制,同时配电盒的低功耗设计,确保机翼电热除冰控制系统的可靠性。该设计具有良好的工程应用价值。

一种机载功率驱动电路设计

随着多电以及全电飞机的发展,对飞机上电器系统功率驱动的要求日益提高。传统单点电流保护的功率驱动电路难以满足要求。本文提出一种通用机载功率驱动电路设计方案,实现了按照不同负载多样化可配置的功率驱动电路,负载保护电流-时间点可灵活配置,电路实现简单,集成化高。经测试验证,其性能符合航空功率驱动电路的要求,能够满足航空负载保护的需要。

一种宽范围270V转28V机载计算机电源设计

机载270V转28V计算机电源具有宽范围输入的特点,且负载往往也存在大范围变化,使软开关电源设计难度提升.针对该问题提出一种应用buck+LLC电路的设计,LLC工作在定频的开环控制状态,并在buck电路中引入电感电流闭环,在保证软开关效果的同时,增强了对输入电压和负载变化的抗扰性.在Matlab中的仿真结果证明了其有效性.