航空電源系統測試平臺控制技術

王新芝 李玉冬

摘要

我國航空工業技術呈現著多電以及全電發展趨勢，機載用電設備數量在不斷的提。在此種環境中，為了提升航空電源系統的穩定性，必須要對其系統分析。基于此，文章主要對航空電源系統測試平臺控制技術進行了研究分析，了解了其發展以及應用現狀等進行了論述分析。

【關鍵詞】航空電源系統 測試平臺控制 技術

飛機電源系統的主要的任務就是為飛機控制、導航、無線電通信、雷達等等裝置設備提供電源。飛機的電源系統供電質量直接影響飛機設備的穩定運行，是保障飛機安全飛行的關鍵因素。為了提升飛機電源系統檢測效果，保障飛機電源系統的穩定性，現階段主要通過專業的儀器設備進行定期檢查，保障信息參數符合規定的技術指標要求。對航空電源系統測試平臺控制技術進行分析，可以提升飛機電源系統的穩定性，保障飛機穩定運行。

1 現代交流調速技術的發展

航空電源系統測試平臺控制技術的核心內容就是大功率高速拖動電機的調速控制，其直接影響著平臺控制技術的持續發展。電機調速控制系統現階段主要有直流調速以及交流調速兩個過程，而交流調速系統則主要可以分為以下幾個階段。

1.1 恒壓頻比控制

恒壓頻比控制階段主要的作用就是在實踐中對電機的供電頻率方式進行有效的調節，實現對電機轉速的調整以及控制。而為了保證電動機氣隙磁通的恒定性，在對其進行調節的過程中必須要保證電機供電電壓的規律性以及平穩性也在調整中轉變。此種控制思路的硬件電路較為簡單，因為系統控制規律屬于一種穩態值控制類型，屬于在一些等效電路中導出的控制方式，無法在高精度、高速度、調速范圍更寬的領域中應用。

1.2 矢量控制

矢量控制具有良好的動態調速性能，可以彌補恒壓頻比控制的問題與不足。矢量控制符合快速、精確性以及寬范圍的調速性能參數指標。在運行中，電機參數會在一定程度上影響調速，轉子磁鏈觀測方法也較為復雜，會導致其存在誤差性的問題，導致矢量控制在工業生產以及理論分析中存在較為顯著的差異性問題。

1.3 直接轉矩控制

直接轉矩控制策略則突破了傳統的解耦與坐標變換的思維模式中，利用直接的方式進行定子電壓以及電流檢驗的方式，通過瞬時空間矢量理論確定磁鏈、轉矩之的給定數值，可以通過直接控制方式進行處理。

而因為直接轉矩控制與矢量控制理論存在一定的差異性，直接轉矩控制無需對交流電機數學模型進行簡化處理，在實踐中可利用電子電阻測定定子磁鏈的方式有效的規避了復雜的觀測方式導致出現的誤差問題，操作過程簡單明了，轉矩相應較為迅速，是一種高動靜態響應性能的交流調速技術。

2 航空電源系統測試平臺中交流調速技術的應用

2.1 航空電源系統測試平臺控制技術的應用

根據調查分析可以發現，現階段在航空領域各個領域中應用較為廣泛的電源系統測試平臺拖動電機，多數為機械式調速控制、變頻調速式控制模式，而航空電源系統測試平臺中的變頻調速式拖動電機則是通過恒壓頻比調速控制策略以及矢量控制方式進行處理，直接轉矩方式雖然具有良好的響應性能，而在實踐中并沒有充分應用。

傳統的機械調速拖動臺在實踐中其轉速調節精度較低、具有調速慢且噪音高特征，在多動態性能指標的測試中無法合理應用。隨著技術的發展與成熟，現階段恒壓頻比、矢量控制策略應用范圍也逐漸拓展。

恒壓頻比方式可以滿足異步電機平滑調速，但是此種調速模式無法滿足控制精度以及響應速度的需求，也不能滿足調速范圍的測試需求。對此，在實踐中矢量控制策略因為在理論上符合精度、響應速度以及調速范圍的需求，在平臺控制范圍中應用較為廣泛。

而在航空工程中，矢量控制策略具有一定的依賴性，轉子磁鏈方法具有復雜性的特征，這樣就會影響控制效果與質量，隨著直接轉矩控制技術的不斷發展，動態影響性能也會逐漸的提升，其應用范圍會不斷的拓展。

2.2 測試平臺測控系統的發展

在航空電源系統測試平臺中測控系統的中的功能就是為飛機電源系統模擬量提供有效的數據信息采集、信息輸入以及信息輸出等關鍵任務平臺，自身的性能指標會影響平臺測試的精度以及測試效率。

在航空電源系統測試平臺的運行中樞就是軟件系統，其主要的任務就是進行測試分析。軟件系統在設計中會影響測試平臺運行的效率，這也是保障平臺穩定運行的基礎方式。

航空電源系統測試平臺軟件發展的初期階段為上個世紀80年代末～90年代初期，是基于DOS環境之下的測試軟件系統應用較為廣泛，但是其會受到DOS環境內存空間的限制與影響，測試精度、數據處理等能力也有限。第二個階段，就是90年代末期，隨著計算機總線標準化的發展，準通用化測試軟件逐漸成熟，但是此種軟件的精度還是不足。第三階段，就是本世紀，隨著高級語言的不斷發展，可以為軟件提供更高的處理精度，提升了處理的效率，具有良好的人機界面的軟件系統逐漸出現，基于C++、虛擬儀器等編程環境的測試平臺軟件也逐漸成熟，其具有良好的應用價值。

3 結束語

在航空電源系統測試平臺現階段主要就是通過一臺異步電機模擬飛機發動機帶動發電機工作，可以模擬被測電機的工作狀態，綜合實際狀況測試發電機的各項輸出參數，進而實現測試的密度。對航空電源系統測試平臺控制技術進行研究分析，了解技術的優勢特征，可以為航空電源系統測試平臺的發展提供有效參考，進而在根本上推動航空事業的持續發展。

參考文獻

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