● 摘要
本文以直升机电源系统中常用的三级无刷交流发电机系统为主要研究对象,通过对电源系统设计评估的测试技术和评估方法进行研究,依据国军标GJB181A-2003中规定的相关参数和测试方法,通过对相关评估方法进行分析,实现直升机机载电源系统的设计性能评估。
首先,论文介绍了直升机电源系统和半实物仿真的研究现状,以及电源系统的评估技术的研究现状,并介绍了RT-LAB仿真系统及其在半实物仿真方面的应用情况,还介绍了论文的研究背景和选题意义。
其次,根据GJB181A-2003对电源系统的检测指标,确定本文的测试评估系统需要测试的参数指标;然后针对直升机电源系统的研制特点,评估指标体系的建立思想是运用系统工程原理,通过对任务目标的分解,以及技术指标的分析,在确定设计目标的基础上进行逐层分解,构建可用于直升机电源系统设计性能的评估、权衡、优化的指标体系。
之后,根据直升机电源系统的特点,运用系统科学与数学相结合的系统分析方法,选取具有概念清晰、计算方法简单及评价直观等优点的算法,用来处理模糊、信息不完全所致的不确定性问题。本文主要选取贝叶斯的理论方法,并通过相关数据验证评估结果的合理性。
最后,将建立的基于Matlab/Simulink仿真软件的三级无刷交流发电机系统数字仿真模型,在RT-LAB实时仿真平台上处理,观察空载,电阻性瞬态,感性瞬态以及突加突卸负载下的瞬态波形,并对瞬态波形进行分析处理。并且在完成三级无刷交流发电机系统的半实物仿真后,对数字仿真和半实物仿真以及再回路测试的实时性,一致性,准确性进行评估。完成电机控制器软硬件设计方案,实现半实物仿真的硬件在回路测试。
论文结合实际的工程项目,对先进直升机电源系统的半实物仿真中关键技术进行了研究,并结合先进半实物仿真平台RT-LAB,完成了直升机电源系统的半实物仿真,实验结果验证了电源系统模型的有效性,以及RT-LAB系统的高实时性,达到了预期的目标。