飞机配电系统建模与控制的仿真研究

发布时间：2017-10-06 11:41

  本文关键词：飞机配电系统建模与控制的仿真研究

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【摘要】：随着飞机性能的日益提高,机载用电设备的类型和数量不断增加,多电飞机(More Electric Aircraft,MEA)已经成为先进飞机的发展方向。作为多电飞机核心的飞机配电系统也越来越复杂,对飞机配电系统进行的建模仿真分析工作愈显重要。飞机电力系统一般包括电源系统、配电系统和机载用电设备三大部分,准确并且快速的对飞机配电系统数学建模仿真和逻辑功能仿真已经成为MEA电力系统分析不可缺少的一项工作。本文首先从飞机电力系统分析的角度出发,针对多电飞机配电系统,分析飞机电力系统的结构组成,选取有代表性的多电飞机配电系统,建立配电系统各模块的数学模型。该模型包括电力系统分析常见的交流发电机,变压整流,斩波降压和逆变模块等。研究分析配电系统各模块的电路拓扑结构,根据各模块不同特性设计反馈控制网络,优化控制飞机配电系统,提高飞机电源供电质量。最后参考美军标MIL-STD-704F标准,评估仿真模型的输出参数。本文又从民航飞机电气系统机务维修的角度出发,分析整理飞机电源系统基本组成和各部件的状态机理以及波音737型飞机特有的配电逻辑,设计开发了模拟飞机配电系统逻辑的软件仿真平台,最后结合配电逻辑和模块仿真进行了状态切换暂态仿真。仿真结果表明,建立的配电系统仿真模型很好的模拟了实际飞机电力系统,模型的稳态性能和暂态性能均满足实际应用中飞机配电系统的标准。配电逻辑软件仿真平台基本实现737型飞机配电系统的配电系统运行逻辑,状态切换暂态仿真很好的模拟了配电状态切换的过程。
【关键词】：飞机配电系统 多电飞机 数学建模 仿真 配电逻辑
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V242
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 课题来源及意义9
• 1.2 国内外研究现状9-12
• 1.3 论文的研究内容12-13
• 1.4 论文结构13-15
• 第二章 一次配电系统建模和仿真15-29
• 2.1 同步发电机16-21
• 2.1.1 数学建模16-19
• 2.1.2 同步发电机控制19-21
• 2.1.3 仿真结果21
• 2.2 变压整流器21-28
• 2.2.1 数学建模21-26
• 2.2.2 仿真结果26-28
• 2.3 本章小结28-29
• 第三章 二次配电建模和仿真29-41
• 3.1 直流降压斩波器29-34
• 3.1.1 数学建模30-32
• 3.1.2 仿真结果32-34
• 3.2 逆变器34-38
• 3.2.1 数学建模35-36
• 3.2.2 逆变器控制36-38
• 3.2.3 仿真结果38
• 3.3 负载38-40
• 3.4 本章小结40-41
• 第四章 飞机配电系统逻辑结构仿真41-55
• 4.1 系统结构参数41-42
• 4.2 飞机配电逻辑分析42-46
• 4.2.1 交流系统逻辑分析43
• 4.2.2 直流系统逻辑分析43-44
• 4.2.3 备用电源系统逻辑分析44-46
• 4.3 配电结构逻辑仿真46-47
• 4.4 状态切换暂态仿真47-53
• 4.4.1 仿真原理48-49
• 4.4.2 仿真结果49-53
• 4.5 本章小结53-55
• 结论55-57
• 参考文献57-61
• 致谢61-62
• 硕士期间发表的学术论文62

【参考文献】

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本文编号：982629