平流層飛艇多能源管理系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、能源管理是平流層飛艇的關(guān)鍵技術(shù)之一，基于飛艇控制的復(fù)雜性，飛行環(huán)境多變性和長(zhǎng)駐空時(shí)間的特點(diǎn)，能源系統(tǒng)的管理和優(yōu)化成了整個(gè)飛艇系統(tǒng)的瓶頸，結(jié)合傳統(tǒng)能源和新能源的多能源系統(tǒng)可作為有效的解決方案。 本文設(shè)計(jì)了平流層飛艇多能源（包括太陽(yáng)能，燃料電池，鋰離子電池和航空發(fā)電機(jī)）優(yōu)化控制系統(tǒng)。結(jié)合平臺(tái)能源特點(diǎn)和任務(wù)要求。首先，設(shè)計(jì)靜態(tài)能源搭載分配方案和軟件架構(gòu)，并予以實(shí)現(xiàn)；接著，采用分布式電源模塊布局，建立有限狀態(tài)機(jī)模型，結(jié)合模型建立動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)

2、調(diào)度方案，提出了切換方法，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)度各能源管理單元。并使用馬爾科夫過程理論，對(duì)飛艇的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣進(jìn)行分析和研究。 本文的創(chuàng)新點(diǎn)主要有：（1）基于飛艇平臺(tái)的復(fù)雜性，提出有限狀態(tài)機(jī)模型，利用馬爾科夫狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣對(duì)非確定的動(dòng)態(tài)規(guī)劃理論進(jìn)行了初步分析；（2）設(shè)計(jì)靜態(tài)優(yōu)化問題的labview 7 + C(matlab）+ E-sheet/database+Lingo 9軟件架構(gòu)，可作為解決工程優(yōu)化問題普適系統(tǒng)；（3）將飛艇主控系統(tǒng)與多能