当前位置:问答库>论文摘要

题目:机载智能容错配电系统关键技术研究

关键词:机载配电系统;固态功率控制器;配电管理系统;过流保护;配电网络拓扑结构分析

  摘要

机载配电系统是飞机的一个重要组成部分,随着机载配电网络的日益复杂,而机载关键负载对配电网络可靠性的要求日益提高,容错机载配电系统和自动化配电管理系统已经成为多电飞机和全电飞机的必然要求。本文就飞机配电系统的一些关键技术开展了研究工作。首先根据飞机配电网络冗余供电的要求,设计了一种改进的具有容错功能的直流固态功率控制器,解决了常规的直流固态功率控制器存在反向导通的问题。同时改进了直流固态功率控制器的电流信号接口,将完整的电流信息提供给配电管理系统,更有利于对配电网络实现高级的控制管理功能。本文搭建了一个基本的配电管理系统,硬件结构基于DSP(Digital Signal Processor)和FPGA(Field Programmable Gate Array)。FPGA控制一个单元内的多个直流固态功率控制器SSPC(Solid State Power Controller),DSP作为配电管理主控制器,负责形成配电控制信号和配电优先级等信号控制FPGA。在此基础上,研究了一些配电管理方法,首先综合考虑了国际电工委员会标准IEC255-3规定的反时限保护和负载返回特性要求,详细研究了配电系统过流保护算法,设计了基于FPGA的有限状态机算法及其实现,并进行了仿真验证和实验验证,实验结果表明算法的实时性较好;为了降低多个负载同时开通时对电网母线的瞬态冲击影响,设计了负载有序化管理算法。最后,本文对机载配电网络拓扑结构分析展开了一些初步研究,建立了基于链表的配电网络图论模型,并设计了基本的配电网络拓扑分析算法,为实现机载配电网络容错重构、优化运行等高级管理功能等后续工作奠定了基础。