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《飛機發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的建模與控制仿真》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、第32卷第5期計算機仿真2015年5月文章編號：1006—9348(2015)05-0024-04飛機發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的建模與控制仿真程若發(fā)，于新紅，陳立虎，高建超(南昌航空大學信息工程學院，江西南昌330063)摘要：在飛機發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的優(yōu)化設計中，單純的PID控制雖然能滿足一般的動靜態(tài)性能，但是也有響應速度慢、調整時間長，穩(wěn)定精度低等缺點。為了解決上述問題，提出了采用小腦模型神經網絡(CMAC)和常規(guī)PID并行控制的勵磁方案。在分析飛機同步發(fā)電機數學模型和勵磁系統(tǒng)原理的基礎上，建立了飛機同步發(fā)電機及其勵磁調壓系統(tǒng)的SIMULINK仿真模型。通過對比分析仿真結果
2、可以得出：CMAC—PID控制的勵磁方案比常規(guī)PID控制的響應速度快、調整時間短、穩(wěn)定精度高，并且沒有超調量，體現(xiàn)了改進控制方案輸出誤差小、魯棒性強、動靜態(tài)性能優(yōu)的特點。關鍵詞：飛機發(fā)電機；勵磁系統(tǒng)；小腦模型神經網絡；建模與仿真中圖分類號：V271．4文獻標識碼：BAaircraftGeneratorExcitationSystemModelingandSimulationCHENGRuo—fa，YUXin—hong，CHENLi—hu，GAOJian—chao(SchoolofInformationEngineering，NanehangHangkongUniv
3、ersity，NanchangJiangxi330063，Chona)ABSTRACT：ThispaperproposesanexcitationschemebasedonconcurrencycontrolofCMACalgorithmandconven—tionalPIDalgorithmforaircraftgeneratorexcitationsystems．Onthebasisofanalysisofthemathematicalmodelofaircraftsynchronousgenerator，asimulationmodelofaircrafts
4、ynchronousgeneratorandexcitationvoltageregulationsystemisestablishedviaSIMULINK．ThesimulationresultsshowthattheproposedCMAC-PIDcontrolprogramhasfasterresponse，shorteradjustmenttime，higherstabilityandaccuracythanthetraditionalPIDcontr01．Inaddition，ithasnoovershoot，smalloutputerror，stro
5、ngrobustnessandexcellentstaticanddynamicperformance．KEYWORDS：Aircraftgenerator；Excitationsystem；CMAC；Modelingandsimulation1引言隨著多電飛機技術飛速發(fā)展，飛機電氣系統(tǒng)的結構和控制越來越復雜，成為了影響和促進航空技術發(fā)展的重要因素。而勵磁系統(tǒng)是飛機發(fā)電機的重要組成部分，其性能好壞直接影響到整個供電系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性。因此建立一個性能穩(wěn)定，控制效果優(yōu)化的飛機發(fā)電機勵磁系統(tǒng)是非常有必要的舊J。目前，飛機交流發(fā)電機一般采用三級式無刷勵磁交流同步發(fā)
6、電機，包括副勵磁機、交流勵磁機和主發(fā)電機組成”1。主發(fā)電機是旋轉磁極式同步發(fā)電機，交流勵磁機為旋轉電樞式同步發(fā)電機，電樞輸出的交流電經過旋轉整流器整流后，為主發(fā)電機勵磁繞組供電，而副勵磁機為旋轉磁極式的永磁同步發(fā)電機。由于交流勵磁機是旋轉電樞式并且和整流器一起在主軸上旋轉，因此取消了常規(guī)的滑環(huán)和電刷，從而不需要經常維護且增強了發(fā)電系統(tǒng)的可靠性。副勵磁機輸出基金項目：國家自然科學基金(51167013)，江西省自然科學基金(20122BAB201019)收稿日期：2014-06—25修回日期：2014—08—14～24一的電壓經過整流后為勵磁控制系統(tǒng)、主勵磁機以及保
7、護電路提供直流電源。勵磁電壓控制器通過調控勵磁機的勵磁電流來間接的調節(jié)主發(fā)電機的勵磁電流，從而達到調節(jié)輸出電壓的目的【4J。因此，飛機電源系統(tǒng)的電能質量完全取決于勵磁控制器的控制算法。傳統(tǒng)勵磁控制器采用一般采用PID控制算法，具有結構簡單，易于實現(xiàn)的優(yōu)點，雖然其具有一定的魯棒性，但是其控制效果不是特別理想∞J。文獻[2]飛機發(fā)電系統(tǒng)的勵磁控制器采用的是普通的PID算法，其作用效果具有較好的實時性和魯棒性，但是同樣也有響應速度慢，超調量較大的缺點。文獻[3]發(fā)電機調壓系統(tǒng)采用的是一種改進的PID控制策略，雖然超調量很小，但是其響應速度也較慢，穩(wěn)定精度不高。本文采用的
8、是小腦模型
