容錯電機數(shù)字驅(qū)動控制器的研究.pdf

1、機電系統(tǒng)是飛行控制系統(tǒng)的關鍵部件，要求具有更高的安全性、可靠性、動態(tài)特性和功率密度。而電機控制器又是機電系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)和關鍵部件，其性能好壞直接影響機電系統(tǒng)的性能，甚至關系到飛行品質(zhì)和飛行安全。
　　隨著電子技術、控制理論技術及電動機的發(fā)展，以數(shù)字信號處理器為核心的數(shù)字信號處理技術的發(fā)展為電機控制系統(tǒng)進一步的研究提供了有力的保障。傳統(tǒng)的電機調(diào)速系統(tǒng)已無法滿足燃油系統(tǒng)的現(xiàn)代指標。本文以飛機的燃油系統(tǒng)為研究背景，針對上述問題，設計了體

2、積小、功能靈活、可靠性能高、高精度的容錯電機控制器和負載模擬器，設計出的電機控制器可以迅速準確地控制電機，并能按照指定要求完成一定的帶載任務。論文主要成果包括以下:
　　(1)針對電機的伺服控制系統(tǒng)，設計了由數(shù)字信號處理器DSP、邏輯器件CPLD組成的控制電路和由功率開關管組成的四相獨立的H橋驅(qū)動功率變換器。采用雙極性脈寬調(diào)制(PWM)控制原理驅(qū)動電機運行，通過改變PWM信號的寬度或者占空比調(diào)節(jié)輸出電壓，實現(xiàn)了電機的平滑調(diào)速。

3、r>　　(2)為了實現(xiàn)單相負載模擬器，設計了相應的硬件電路，其中包括主控電路、驅(qū)動電路、電流檢測電路、電壓檢測電路等，電機可按照控制指令完成一定的加載任務，同時為研究高可靠性電機調(diào)速系統(tǒng)提供了試驗基礎。
　　(3)采用Id=0的矢量控制策略，在電機伺服控制系統(tǒng)中引入轉(zhuǎn)速環(huán)（外環(huán)）、電流環(huán)（內(nèi)環(huán)）雙閉環(huán)控制系統(tǒng);載荷控制系統(tǒng)中控制量為電流，在功率閉環(huán)控制律中的電流環(huán)采用PI控制。在此基礎上，對雙閉環(huán)控制系統(tǒng)搭建了仿真平臺，驗證了采用