車輛電源及帶載性能安全性評測系統(tǒng)研究與實現.pdf

1、車輛電源以其運行穩(wěn)定和供電可靠，已成為野外作戰(zhàn)訓練時軍隊武器裝備不可或缺的電能來源。然而，隨著現代武器裝備的高速發(fā)展，新型負載尤其是非線性負載突軍異起，如何確保戰(zhàn)訓時車輛電源帶載的安全可靠性，以及如何利用仿真技術實現車輛電源及帶載性能的準確預測與評判，已成為一項不僅有意義且亟待解決的工作?；诖?，本文以120kW車輛電源為背景，主要進行了以下幾方面的研究：
　　1）車輛電源的建模與模型校準
　　本文從120kW車輛電源的組成

2、及其內部結構出發(fā)，將其劃分為柴油機調速與發(fā)電機勵磁兩大子系統(tǒng)，通過對車輛電源系統(tǒng)進行建模和參數的設置，并依照發(fā)電機的特性曲線對系統(tǒng)仿真模型參數進行了修正。而后依據 GJB1488-1992中九大性能指標和GJB235A-1997中四類電站分類準則，在120kW機組測試平臺上進行了相關的實體實驗，并與所建仿真系統(tǒng)下同類實驗結果進行了對比分析，分析結果驗證了仿真模型的正確性。
　　2）車輛電源帶單相不可控整流電容濾波型負載的仿真研究<

3、br>　　考慮實際戰(zhàn)訓中的非線性負載類型的多樣性與建模的復雜性，因此在建立了準確的車輛電源模型后，本文重點針對一類應用最為廣泛的單相不可控整流電容濾波型非線性負載進行了深入的仿真研究。首先建立了此類非線性負載的仿真模型；其次，在不同負載功率和不同直流電壓紋波率下，進行了一系列仿真實驗，并獲取了相關的數據；最后，采用曲線擬合法獲取了容量比與濾波電容、容量比與交流側電壓等數學模型，進而分析并得到了車輛電源帶此類負載的最優(yōu)容量比及三相不對稱整

4、流負載允許的最大功率差，從而為后續(xù)人機界面中參數的關聯輸入與安全評判奠定了基礎。
　　3）單相可控 PWM整流非線性負載控制策略的研究
　　針對單相不可控整流電路輸出直流電壓大小不可控的問題，建立了單相可控PWM整流非線性負載模型。為改善常規(guī)雙閉環(huán) PI控制的單相 PWM整流電路輸出電壓不理想和網側功率因數較低的問題，本文提出了 QPR+TD-FUZZY-PI新的控制策略。仿真結果表明，新的控制策略作用下的單相 PWM整流電

5、路不僅具有較好的動、靜態(tài)性能及較穩(wěn)定的輸出直流電壓，且改善了網側的功率因數。
　　4）基于 MATLAB GUI的車輛電源帶載安全性評測系統(tǒng)人機界面的設計
　　為方便用戶進行車輛電源帶載安全性能的評測，本文在基于 MATLAB GUI平臺上設計了車輛電源帶載安全性評測系統(tǒng)的人機交互界面。該界面設有啟動、登陸、負載選擇、參數設置等輸入選項，運行結果以圖形和數值形式加以顯示，通過編寫相應的底層程序，在實現基本仿真功能的同時，依據