● 摘要
飞机供电系统作为一个独立的电气系统,相对于地面工业大电网,容量很小,其所带负载的性质对系统的稳定性有着十分重要的影响。飞机上的各种电子设备是现代飞机的重要组成部分,这使得飞机的用电负载特性比较复杂。现代电子设备吸收电源能量的主要特点就是恒功率,在一定条件下可以看作是恒功率负载。恒功率负载的特性不同于传统的电阻性负载,会给电源系统的稳定运行带来不利影响。当电源电压受扰动发生变化时,恒功率负载会将电压的波动加以放大,严重时电源电压波动超出允许范围,导致整个电气系统故障。由于供电系统在现代飞机上的重要地位,因此迅速解决其在带恒功率特性负载时产生的电压不稳定问题,就具有非常现实而且重要的意义。本文主要是针对发电机和DC/DC变换器带恒功率负载时系统稳定性进行研究。首先对发电机带恒功率负载时电压振荡现象的产生原因进行了剖析,而后通过对电源系统进行电路等效,求得系统的传递函数,得到稳定判据。其次利用计算机仿真,对系统的稳定判据进行验证。通过对BUCK变换器带恒功率负载时的特性进行分析,得出系统传递函数和稳定运行条件。采用状态反馈精确线性化技术对系统进行控制,最终得出原系统非线性控制规律,而后运用仿真手段,在电源电压和负载较大范围变化时,对非线性控制器控制性能进行验证。本文研究结果表明,对发电机带恒功率负载时系统稳定性分析得到的系统稳定性条件,可以使系统进入稳定运行状态,在很大程度上抑制系统振荡,使输出电压稳定。采用精确反馈线性化可以对带恒功率负载的BUCK变换器系统进行有效的控制,在电源电压和负载大范围变化时,保证系统稳定运行。
相关内容
相关标签