容錯(cuò)電機(jī)數(shù)字驅(qū)動(dòng)控制器的研究.pdf

1、機(jī)電系統(tǒng)是飛行控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，要求具有更高的安全性、可靠性、動(dòng)態(tài)特性和功率密度。而電機(jī)控制器又是機(jī)電系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)和關(guān)鍵部件，其性能好壞直接影響機(jī)電系統(tǒng)的性能，甚至關(guān)系到飛行品質(zhì)和飛行安全。
　　隨著電子技術(shù)、控制理論技術(shù)及電動(dòng)機(jī)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(shù)的發(fā)展為電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)一步的研究提供了有力的保障。傳統(tǒng)的電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)已無法滿足燃油系統(tǒng)的現(xiàn)代指標(biāo)。本文以飛機(jī)的燃油系統(tǒng)為研究背景，針對上述問題，設(shè)計(jì)了體

2、積小、功能靈活、可靠性能高、高精度的容錯(cuò)電機(jī)控制器和負(fù)載模擬器，設(shè)計(jì)出的電機(jī)控制器可以迅速準(zhǔn)確地控制電機(jī)，并能按照指定要求完成一定的帶載任務(wù)。論文主要成果包括以下:
　　(1)針對電機(jī)的伺服控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)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(guān)管組成的四相獨(dú)立的H橋驅(qū)動(dòng)功率變換器。采用雙極性脈寬調(diào)制(PWM)控制原理驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)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(shí)現(xiàn)了電機(jī)的平滑調(diào)速。

3、r>　　(2)為了實(shí)現(xiàn)單相負(fù)載模擬器，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的硬件電路，其中包括主控電路、驅(qū)動(dòng)電路、電流檢測電路、電壓檢測電路等，電機(jī)可按照控制指令完成一定的加載任務(wù)，同時(shí)為研究高可靠性電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)提供了試驗(yàn)基礎(chǔ)。
　　(3)采用Id=0的矢量控制策略，在電機(jī)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(chǔ)上，對雙閉環(huán)控制系統(tǒng)搭建了仿真平臺，驗(yàn)證了采用