畢業(yè)設計（論文）-基于matlab的飛機發(fā)電機調(diào)壓系統(tǒng)的數(shù)學建模

1、<p>　　編號 </p><p><b>　　南京航空航天大學</b></p><p><b>　　畢業(yè)設計</b></p><p><b>　　二〇一二年六月</b></p><p><b>　　南京航空航天大學</b>&l

2、t;/p><p>　　本科畢業(yè)設計（論文）誠信承諾書</p><p>　　本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設計（論文）（題目： 基于MATLAB的飛機發(fā)電機調(diào)壓系統(tǒng)的數(shù)學建模）是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的成果。盡本人所知，除了畢業(yè)設計（論文）中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本畢業(yè)設計（論文）不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。</p><p>　　作者簽

3、名： 年 月 日 </p><p><b>　　（學號）：</b></p><p>　　基于MATLAB的飛機發(fā)電機調(diào)壓系統(tǒng)的數(shù)學建模</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文在理論分析的基礎上，利用MATLAB軟件對飛機的

4、電磁式無刷交流發(fā)電機調(diào)壓系統(tǒng)進行了建模與仿真研究。</p><p>　　首先根據(jù)電力系統(tǒng)的派克方程推導出電機的數(shù)學模型，并基于MATLAB的Simulink以及SimPowerSystem工具箱搭建出電機的核心模型，進而搭建出電磁式無刷交流發(fā)電機本體模型。其次根據(jù)調(diào)壓器的原理搭建了調(diào)壓電路的仿真模型。之后在此基礎上構建出發(fā)電機調(diào)壓系統(tǒng)的整體模型并進行仿真研究。并根據(jù)仿真所得結果對調(diào)壓系統(tǒng)的性能進行了簡要的分析。&

5、lt;/p><p>　　本文建立了完整的電磁式無刷交流發(fā)電機調(diào)壓系統(tǒng)的仿真模型，并對調(diào)壓系統(tǒng)的調(diào)壓性能進行了仿真分析，為進一步研究發(fā)電機調(diào)壓系統(tǒng)提供了有力的依據(jù)。</p><p>　　關鍵詞：MATLAB、電磁式無刷交流發(fā)電機、調(diào)壓系統(tǒng)、建模仿真</p><p>　　Mathematical Modeling of Aircraft generator Voltage-

6、regulating System based on Matlab</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This paper has conducted the modeling and simulation research of Electrimagnetic Blushless AC Generator Voltage-re

7、gulating System using Matlab on the basis of theoretical analysis.</p><p>　　First of all,this paper derives the mathematical model of the motor according to Park Equation and the core model of the motor is e

8、stablished by using the MATLAB7.0.1’s Simulink and SimPowerSystem toolbox,then the body model of electromagnetic blushless AC generator is established.Secondly,the simulation model of the voltage regulator circuit is est

9、ablished according to the principle of the voltage regulator.After all,on these basis,the ovrall model of the generator is constructed and the simula</p><p>　　In this paper, a complete simulation model of el

10、ectromagnetic blushless AC generator Voltage-regulating System has been given, and using it for simulation.And the performance of the voltage regulation system has been analysied, The model provides a powerful tool for i

11、n-depth research in electromagnetic blushless AC generator Voltage-regulating System.</p><p>　　Key Words: MATLAB、electromagnetic blushless AC generator、voltage regulation system、modeling、simulation</p>

12、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要i</b></p><p>　　Abstractii</p><p>　　第一章 緒 論1</p><p><b>　　1.1 引言1</b></p><p

13、>　　1.2 飛機電源系統(tǒng)發(fā)展歷程1</p><p>　　1.3 課題的研究背景2</p><p>　　1.4 MATLAB仿真技術介紹4</p><p>　　1.5 課題研究的意義4</p><p>　　1.6 論文主要內(nèi)容5</p><p>　　第二章 電磁式無刷交流發(fā)電機PSB建模6</

14、p><p>　　2.1 無刷交流發(fā)電機的結構和原理6</p><p>　　2.2 同步電機的數(shù)學模型7</p><p>　　2.21 基本方程8</p><p>　　2.22 派克變換11</p><p>　　2.23 數(shù)學模型17</p><p>　　2.3 同步電機的Simulink模

15、型18</p><p>　　2.4 同步電機的PSB模型20</p><p>　　2.5 電磁式無刷交流發(fā)電機的PSB模型22</p><p>　　2.6 本章小結23</p><p>　　第三章 調(diào)壓器建模24</p><p>　　3.1 調(diào)壓器的作用及原理24</p><p>

16、　　3.2 發(fā)電機調(diào)壓器的設計與研究24</p><p>　　3.2.1 發(fā)電機調(diào)壓控制模型24</p><p>　　3.2.2 勵磁功率電路26</p><p>　　3.3 發(fā)電機調(diào)壓系統(tǒng)的整體建模27</p><p>　　3.4 本章小結28</p><p>　　第四章 系統(tǒng)仿真分析29</p&g

17、t;<p>　　4.1 發(fā)電機開環(huán)仿真結果分析29</p><p>　　4.2 調(diào)壓系統(tǒng)閉環(huán)仿真分析31</p><p>　　4.3 本章小結34</p><p>　　5.1 本文工作小結35</p><p>　　5.2 進一步工作設想35</p><p><b>　　參考文獻36&

18、lt;/b></p><p>　　致 謝37</p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p><b>　　1.1 引言</b></p><p>　　人類自古以來就夢想著能像鳥一樣在太空中飛翔。二十世紀最重大的發(fā)明之一，是飛機的誕生。1903年12月17日，萊特

19、兄弟進行了人類歷史上的首次有動力、可操縱持續(xù)飛行試驗。20世紀20年代飛機開始載運乘客，60年代以來，世界上出現(xiàn)了一些大型運輸機和超音速運輸機，著名的有前蘇聯(lián)生產(chǎn)的安－22、伊爾－76；美國生產(chǎn)的C－141、C－5A、波音－747；法國的空中客車等。百余年來，民用航空工業(yè)經(jīng)歷了多次變革，達到了如今以空中客車公司A380與波音公司B787等飛機為代表的高度現(xiàn)代化客機的水平。</p><p>　　航空發(fā)動機產(chǎn)生推力、

20、拉力或升力使飛機飛行，是飛機的動力裝置，稱為飛機的一次能源設備。然而，航空航天器上的設備裝置要完成其特定的功能，都需要一定的能量，而且所需的能量類型可能與一次能源直接提供的能量類型不同，因此飛機需要配備其他類型的能源，如電能，液壓能，氣壓能等。飛機上的其他能源統(tǒng)稱為二次能源。</p><p>　　目前飛機上的輔助能源是電能、液壓能和氣壓能三者并存，使飛機和發(fā)動機性能降低，系統(tǒng)復雜、重量大、費用高。對于飛機來說，由

21、于用電能取代液壓能和氣壓能后，可以減輕飛機的重量、提高飛機的可靠性和維修性、降低飛機的易損性以及降低飛機的壽命周期費用等，因此以電能取代液壓能和氣壓能將是未來飛機的發(fā)展方向。近30年來，電工技術取得了突破性進展，新型機電作動機構已經(jīng)能夠取代液壓和氣壓作動機構。近年來，如波音公司B787等新型飛機已經(jīng)使用了大量的電能作為二次能源，這也印證了機上電能具有廣闊的應用前景。</p><p>　　1.2 飛機電源系統(tǒng)發(fā)展歷

22、程</p><p>　　由于電能易于輸送、分配、變換和控制，絕大部分機載設備采用電能工作。我們把飛機上用來產(chǎn)生電能的設備組合（電源及其調(diào)節(jié)、控制和保護設備）稱為飛機電源系統(tǒng)。</p><p>　　目前國內(nèi)外正在使用的飛機電源系統(tǒng)是多種多樣的：有低壓直流電源系統(tǒng)、恒速恒頻交流電源系統(tǒng)、變速恒頻交流電源系統(tǒng)、混合電源系統(tǒng)、變頻交流電源系統(tǒng)以及270V高壓直流電源系統(tǒng)等。</p>

23、<p>　　低壓直流電源是飛機最早采用的電源，在二戰(zhàn)期間趨于成熟。自1914年飛機上第一次使用航空直流發(fā)電機以來,飛機直流電源系統(tǒng)經(jīng)歷了九十年的發(fā)展過程,其額定電壓由6伏、12伏,逐步發(fā)展為28伏的低壓直流電源系統(tǒng),一直沿用至今。低壓直流電源系統(tǒng)的主電源是由直流發(fā)電機、電壓調(diào)節(jié)器、反流割斷器和過壓保護器等組成。由變流機或靜止變流器把低壓直流電變換為交流電作為二次電源。常用蓄電池作為應急電源。</p><p&

24、gt;　　恒速恒頻交流電源系統(tǒng)是一種通過各種恒速傳動裝置(簡稱恒裝)使發(fā)電機恒速運行以產(chǎn)生恒頻交流電的系統(tǒng)。1946年，美國發(fā)明恒速傳動裝置（Constant Speed Drive），簡稱恒裝（CSD），開辟了恒速恒頻交流電源的時代。幾十年來，恒速恒頻電源經(jīng)歷了四個發(fā)展階段。50年代為第一階段，采用差動液壓恒速傳動裝置。60年代為第二階段，采用齒輪差動液壓恒速傳動裝置、無刷交流發(fā)電機和電磁式控制保護器。70年代為第三階段，發(fā)展了具有多

25、種優(yōu)點的組合傳動發(fā)動機。80年代進入第四階段，微型計算機的應用成為了主流。目前它是應用最為廣泛的一種飛機電源系統(tǒng)。</p><p>　　變速恒頻電源系統(tǒng)是一種通過電子功率變換器把變頻發(fā)電機輸出的變頻交流電變換為恒頻交流電的系統(tǒng)。在變速恒頻電源系統(tǒng)中,交流發(fā)電機由飛機發(fā)動機直接驅動,發(fā)電機所輸出的交流電的頻率隨發(fā)動機轉速的變化而變化,通過功率變換器將變頻交流電變換為400Hz恒頻交流電。1972年美國通用電氣公司研

26、制的20kVA變速恒頻電源首次裝機使用。此后40年來變速恒頻電源有了迅速的發(fā)展，成為了新型飛機電源發(fā)展的方向。</p><p>　　裝有或兩種以上的主電源的電源稱為混合電源。新一代混合電源具有運動部件少占地空間小，電能質(zhì)量高，效率高損耗小以及使用維修簡單的特點。</p><p>　　270V直流電源系統(tǒng)由發(fā)電機和控制器構成,美國的F - 14A戰(zhàn)斗機、S - 3A和P -3C反潛機等局部采

27、用了高壓直流供電技術,而F-22戰(zhàn)斗機上已采用了65kW 的270V高壓直流電源系統(tǒng), F-35戰(zhàn)斗機則采用了250kW 、270V 高壓直流起動發(fā)電系統(tǒng)。因此270V直流電源系統(tǒng)也將是今后飛機電源的發(fā)展方向之一。</p><p>　　1.3 課題的研究背景</p><p>　　飛機供電系統(tǒng)是現(xiàn)代飛機的一個重要組成部分，它的作用是向飛機上所有用電設備提供電能，以保證飛機的安全飛行和完成運輸

28、或作戰(zhàn)任務。由供電系統(tǒng)和用電設備組成飛機電氣系統(tǒng)。供電系統(tǒng)又可以分為電源系統(tǒng)和配電系統(tǒng)兩大部分。電源系統(tǒng)按其用途可以分為主電源、二次電源和應急電源，有時還包括輔助電源。主電源是飛機上全部用電設備的能源。</p><p>　　飛機發(fā)電機是飛機主電源的主要設備。發(fā)電機的可靠性、經(jīng)濟性、電氣特性和參數(shù)直接影響飛機電源系統(tǒng)在飛機上的適用程度。飛機發(fā)電機有直流發(fā)電機和交流發(fā)電機兩大類。40年代，飛機上開始應用交流發(fā)電機。電

29、機容量較小，采用他勵式，由飛機直流電網(wǎng)提供勵磁電流。50年代，出現(xiàn)了無刷交流發(fā)電機。</p><p>　　在飛機供電系統(tǒng)中，通常每臺發(fā)電機都有電壓調(diào)節(jié)器（簡稱調(diào)壓器）配套工作，實現(xiàn)對電壓的自動調(diào)節(jié)。其主要作用是：</p><p>　　（1）使供電系統(tǒng)電壓穩(wěn)定于規(guī)定的水平。</p><p>　?。?）在并聯(lián)供電系統(tǒng)中，保證各直流發(fā)電機之間功率的自動均衡分配、各交流同步

30、發(fā)電機之間無功功率的自動均衡分配。</p><p>　?。?）在供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，提高保護裝置動作的準確性。</p><p>　?。?）當并聯(lián)交流供電系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，快速地增強同步發(fā)電機的勵磁電流，發(fā)揮“強行勵磁”的作用，提高同步發(fā)電機的動態(tài)穩(wěn)定性。</p><p>　　調(diào)壓器的基本組成如圖1.1所示，通常由檢測環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)、放大環(huán)節(jié)與執(zhí)行（操縱、控制）環(huán)節(jié)

31、組成。隨著半導體技術的發(fā)展，采用了晶體管調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)電壓，其優(yōu)點是：三極管的開關頻率高，且不產(chǎn)生火花，調(diào)節(jié)精度高、重量輕、體積小、壽命長、可靠性高、電波干擾小。</p><p>　　圖1.1 調(diào)壓器結構圖</p><p>　　1.4 MATLAB仿真技術介紹</p><p>　　MATLAB是Matlab Math Work公司于1984年推出的數(shù)學工具軟件，其科學

32、計算功能的強大和開放式的開發(fā)思想使其成為當今最為流行最為優(yōu)秀的科技應用軟件之一，在數(shù)值分析、科學計算、算法開發(fā)、建模仿真等方面具有獨到的優(yōu)勢。</p><p>　　Simulink是MATLAB提供的一個用來對動態(tài)系統(tǒng)進行建模、仿真和分析的軟件包。作為一個動態(tài)的建模仿真工具，Simulink可以用來仿真線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、連續(xù)系統(tǒng)、離散系統(tǒng)、連續(xù)和離散混合系統(tǒng)、多速率采樣系統(tǒng)以及單任務或多任務的離散事件驅動系統(tǒng)

33、等。但Simulink原是為控制系統(tǒng)仿真設計的，不能直接進行電路仿真。</p><p>　　1998年，MATLAB5.2中開始提供電氣系統(tǒng)模塊庫Power System Blockset（簡稱PSB）。電氣系統(tǒng)模塊庫以Simlink為運行環(huán)境，涵蓋了電路、電力電子、電氣傳動和電力系統(tǒng)等電工學科中常用的基本元件和系統(tǒng)的仿真模型。它由以下六個子模塊庫組成。</p><p>　?。?）電源模塊

34、庫：包括直流電壓源、交流電壓源、交流電流源、可控電壓源和可控電流源等。</p><p>　?。?）基本元件模塊庫：包括串聯(lián)RCL負載/支路、并聯(lián)RCL負載/支路、線性變壓器、飽和變壓器、互感、斷路器、N相分布參數(shù)線路、單相П型集中參數(shù)傳輸線路和浪涌放電器等。</p><p>　　（3）電力電子模塊庫：包括二極管、晶閘管、GTO、MOSFET、和理想開關等。為滿足不同目的的仿真要求，并提高仿

35、真速度，還有晶閘管簡化模型。</p><p>　?。?）電機模塊庫：包括勵磁裝置、水輪機及其調(diào)節(jié)器、異步電動機、同步電動機及其簡化模型和永磁同步電動機等。</p><p>　?。?）連接模塊庫：包括地、中性點和母線（公共點）。</p><p>　?。?）測量模塊庫：包括電流和電壓測量。</p><p>　　PSB模型與Simulink模型有很

36、大區(qū)別，它是主要針對電力系統(tǒng)設計分析，很多模型并不適用于電氣傳動及其控制系統(tǒng)的分析。</p><p>　　1.5 課題研究的意義</p><p>　　各種電氣設備都要求在額定電壓下工作，同步發(fā)電機的端電壓變化很嚴重的情況下，電機本身，負載和整個電力系統(tǒng)都會受到極大的不利影響，甚至直接影響整個系統(tǒng)的工作和生存。因此，保持一定的電壓水平，是供電質(zhì)量的重要指標之一。在運行中，電壓的變化是隨機的，

37、迅速的，不可能實現(xiàn)人工調(diào)節(jié)。因此需要給同步發(fā)電機加入自動電壓調(diào)整器。 </p><p>　　電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)由發(fā)電機和調(diào)壓器構成，電壓調(diào)節(jié)器是飛機供電系統(tǒng)中不可缺少的重要設備，其性能決定了電源輸出電壓品質(zhì)，它直接關系著電源系統(tǒng)能否發(fā)出符合質(zhì)量要求的電能供全機用電設備使用。正確建立其數(shù)學模型是閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能及其動態(tài)過程理論分析的必要基礎，可以為檢測、校正等重要環(huán)節(jié)的參數(shù)設定提供有益參考，而且對數(shù)字調(diào)壓器控制算法的研究

38、也有非常重要的意義。</p><p>　　1.6 論文主要內(nèi)容</p><p>　　本文在查閱、比較國內(nèi)大量資料和理論學習的基礎上，采用了近年來教學和工業(yè)應用中對動態(tài)系統(tǒng)進行仿真時，使用最為廣泛的Simulink，通過詳細分析系統(tǒng)元件（如發(fā)電機、調(diào)壓器）的工作原理，對電磁式無刷交流發(fā)電機調(diào)壓系統(tǒng)進行了相關的建模與仿真工作。文中各章安排如下：</p><p>　　第一

39、章：緒論。介紹了課題研究的背景及意義，對MATLAB仿真工具做了簡單介紹。</p><p>　　第二章：電磁式無刷交流發(fā)電機PSB建模。在推導出同步電機狀態(tài)方程的基礎上，先后建立了同步電機的數(shù)學模型、Simulink模型和PSB模型。并建立了兩極式無刷勵磁電機的PSB模型，其可視為三級無刷勵磁電機的簡化版。</p><p>　　第三章：調(diào)壓器建模。介紹了調(diào)壓器的結構及原理，建立了單環(huán)電壓調(diào)

40、節(jié)系統(tǒng)。并在第二章內(nèi)容的基礎上對發(fā)電機調(diào)壓系統(tǒng)進行了整體建模。</p><p>　　第四章：系統(tǒng)仿真分析。對所建立的模型在MATLAB環(huán)境下進行仿真，并根據(jù)結果對系統(tǒng)的調(diào)壓性能進行了簡單分析。</p><p>　　第五章：總結。對本文所做的工作進行了概括。</p><p>　　第二章 電磁式無刷交流發(fā)電機PSB建模</p><p>　　在M

41、ATLAB中建立電磁式無刷交流發(fā)電機的PSB模型，可以分為三個步驟，先是建立一般同步電機的Simulink模型，然后轉化為PSB模型，最后將兩個同步電機的模型與整流器連接起來就構成了無刷勵磁同步電機的PSB模型。而要建立同步電機的Simulink模型，需要先建立同步電機的數(shù)學模型。</p><p>　　2.1 無刷交流發(fā)電機的結構和原理</p><p>　　目前，航空交流發(fā)電機多采用無刷勵

42、磁方式，三級式無刷交流同步發(fā)電機由副勵磁機、勵磁機和主發(fā)電機組成。主發(fā)電機為旋轉磁極式同步發(fā)電機，交流勵磁機是旋轉電樞式同步發(fā)電機，副勵磁機為旋轉磁極式的永磁同步發(fā)電機。交流勵磁機轉子上裝有整流器（旋轉整流器），發(fā)電機運轉時，勵磁機電樞產(chǎn)生的交流電經(jīng)旋轉整流器直接整流給主發(fā)電機勵磁繞組供電；而副勵磁機專門為調(diào)壓器和控制保護電路供電。這種發(fā)電機避免了電刷滑環(huán)，具有可靠性高，無需經(jīng)常維護等優(yōu)點。無刷交流發(fā)電機電壓調(diào)節(jié)器通過控制勵磁機的勵磁電

43、流間接的調(diào)節(jié)主發(fā)電機的勵磁電流，達到調(diào)節(jié)輸出電壓的目的。其原理如圖2.1所示。</p><p>　　圖 2.1 三級無刷交流同步發(fā)電機結構原理</p><p>　　由于對三級式同步電機建模比較復雜，在本文中對兩級式無刷交流發(fā)電機進行建模，用直流電源取代副勵磁機為調(diào)壓器和控制保護電路供電，其可視為三級式無刷交流發(fā)電機的簡化模型。圖2.2是兩級式旋轉整流器式無刷勵磁同步電機結構示意圖。整個電機

44、可分為兩級，第一級為勵磁機，其勵磁繞組在定子上，而點數(shù)繞組在轉子上。第二級為主發(fā)電機，勵磁繞組在轉子上而電樞繞組在定子上。勵磁機的勵磁繞組通上直流電后，電機旋轉時，勵磁機的電樞繞組切割磁力線，所產(chǎn)生的交流電經(jīng)安裝在轉子上的整流器整流后變?yōu)橹绷麟娤蛑靼l(fā)電機的勵磁繞組供電。這樣，定轉子之間取消了機械和電氣的連接，從而實現(xiàn)了無刷勵磁。由于主發(fā)電機和勵磁機的磁路相對獨立，這種結構的無刷同步電機可以看作兩個同步電機同軸串聯(lián)而成。</p>

45、;<p>　　圖2.2 兩級式無刷勵磁同步電機結構圖</p><p>　　2.2 同步電機的數(shù)學模型</p><p>　　建立同步電機的數(shù)學模型，通常假定電機為理想電機，即：</p><p>　?。?）電機磁鐵部分的磁導率為常數(shù)，即忽略掉磁滯、磁飽和的影響，也不計渦流及集膚作用等的影響。</p><p>　?。?）對縱軸及橫軸而

46、言，電機轉子在結構上是完全對稱的。</p><p>　?。?）定子的3個繞組的位置在空間互相相差1200電度角，3個繞組在結構上完全相同。同時，它們均在氣隙中產(chǎn)生正弦形分布的磁動勢。</p><p>　?。?）定子及轉子的槽及通風溝等不影響電機定子及轉子的電感，即認為電機的定子及轉子具有光滑的表面。</p><p><b>　　2.21 基本方程</

47、b></p><p><b>　　一、電壓方程：</b></p><p>　　定子各相繞組電壓方程為：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中，p=d/dt，為對時間的導數(shù)算子；ra為定子各相繞組的電阻。電壓單位為V，電流單位為A，電阻單位為Ω，磁鏈單位為Wb

48、，時間單位為s。</p><p>　　轉子各繞組的電壓方程為：</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中，rf、rD、rQ分別為f、D、Q繞組的電阻。</p><p>　　可把式（2-1）與式（2-2）合并，寫成矩陣形式的abc坐標下的電壓方程，即：</p><p>

49、;<b>　　（2-3）</b></p><p><b>　　二、繞組磁鏈方程：</b></p><p><b>　　寫成矩陣形式為：</b></p><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　　可簡寫成</b>

50、;</p><p><b>　　（2-5）</b></p><p>　　式（2-4）中L11為定子繞組的自感和互感；L22為轉子繞組的自感和互感；而L12和L21為定子繞組與轉子繞組相互間的互感。電感單位為H。電感矩陣L（6×6）為對稱陣。</p><p>　　定子繞組自感（Laa，Lbb，Lcc）</p><p&

51、gt;　　以定子a相繞組威力進行分析，b相、c相和a相相似。當轉子d軸與a軸重合時，相應的磁阻最小，（-ia）產(chǎn)生的a相磁鏈Ψa達最大值，亦即當θa=00和θa=1800時，Laa達最大值。而當d軸與a軸正交，即q軸與a軸重合時，相應的磁阻最大，（-ia）產(chǎn)生的Ψa最小，亦即當θa=900和θa=2700時，Laa為最小值。</p><p>　　由以上分析和理想電機的假定可知，Laa將以1800為周期，隨d軸與a

52、軸夾角θa的變化而呈正弦變化，且恒為正值。假定定子繞組自感中的恒定部分為LS（LS>0），脈動部分幅值為Lt，則：</p><p><b>　　（2-6a）</b></p><p><b>　　同理可得：</b></p><p><b>　?。?-6b）</b></p><p

53、>　　定子繞組互感（Lab，Lba，Lbc ，Lcb，Lca，Lac）</p><p>　　現(xiàn)以a,b相繞組間互感為例進行分析，其他的相繞組間的互感可以類推。</p><p>　　由于a、b繞組在空間互差1200，故（-ib）>0時，Ψa<0，即Lab<0恒為負值。當d軸落后于a軸300（θa=-300）或領先a軸1500（θa=1500）時，|Lab|達到最大值；

54、而當θa=600和θa=-1200時，|Lab|達到最小值。設Lab的定常部分絕對值為MS，則可以證明在忽略漏磁時定子互感的脈動部分幅值與定子自感的脈動部分幅值相等，也為Lt，由前面分析可得：</p><p><b>　　（2-7a）</b></p><p><b>　　同理有</b></p><p><b>　

55、　（2-7b）</b></p><p>　　轉子繞組自感（Lff，LDD，LQQ）</p><p>　　由于轉子各繞組自感所對應的磁路磁阻在轉子旋轉中保持不變，故轉子繞組自感均為常數(shù)，且均為正值。設：</p><p><b>　?。?-8a）</b></p><p>　　同理，D繞組、Q繞組有：</p&

56、gt;<p><b>　?。?-8b）</b></p><p>　　轉子繞組互感（LDf，LfD，LDQ ，LQD，LfQ，LQf）</p><p>　　由于d，q軸互相正交，故d軸上的繞組與q軸上的繞組間的互感為零，即：</p><p><b>　?。?-9a） </b></p><p&

57、gt;　　而轉子d軸上繞組f和D間的互感由于其所對應的磁路磁阻在轉子旋轉中保持不變，因此為常數(shù)，其值設為MR（MR>0），即：</p><p><b>　　（2-9b）</b></p><p>　　定子與轉子繞組間的互感（L12，L21中元素）</p><p>　　先以a相為例討論定子繞組與轉子勵磁繞組f間的互感。當θa=00時，a繞組與

58、f繞組的互感為正的最大值；當θa=1800時，該互感為負的最大值。Laf將按正弦變化，設其幅值為Mf（Mf>0），則可得：</p><p><b>　　（2-10a）</b></p><p><b>　　同理</b></p><p><b>　?。?-10b）</b></p>&l

59、t;p>　　同理可導出定子繞組與d軸阻尼繞組D間的互感為（設幅值為MD，MD>0）</p><p><b>　　（2-11）</b></p><p>　　以及定子繞組與q軸阻尼繞組Q間的互感為（設幅值為MQ，MQ>0）</p><p><b>　?。?-12）</b></p><p&g

60、t;<b>　　三、轉矩方程</b></p><p>　　按發(fā)電機慣例電磁力矩瞬時值表達式為：</p><p><b>　?。?-13）</b></p><p>　　式中，pp為極對數(shù)；i=（-ia,-ib,-ic,if,iD,iQ）T;L為式（2-5）中的電感矩陣；θ為轉子旋轉的電角度。將磁鏈方程（2-4）和式（2-5）

61、以及電感參數(shù)表達式（2-6）~（2-12）代入式（2-13），可導出</p><p><b>　?。?-14）</b></p><p><b>　　2.22 派克變換</b></p><p>　　一、平面旋轉坐標變換</p><p>　　圖2.3 XOY坐標系變換到X，OY，坐標系</p&g

62、t;<p>　　如圖2.3所示，點M，由XOY坐標系轉換到X。OY，坐標系</p><p>　　二、經(jīng)典Park變換</p><p>　　Park變換的提出：電感周期變換是因為定子與轉子間存在相對運動，站在與轉子同步旋轉的坐標系上觀察，得到DQ0變換。</p><p>　　由abc變換到dq，三個坐標變?yōu)閮蓚€坐標，系數(shù)為2/3。為了保證可逆變換，加入0

63、坐標</p><p>　　由以上平面旋轉坐標變換公式可得：</p><p><b>　?。?-15）</b></p><p><b>　　如圖2.4所示。</b></p><p>　　圖2.4 abc坐標變換到dq0坐標</p><p>　　如設t=0時，轉子d軸與a相繞組

64、軸線重合，則：</p><p>　　θa=ωt （2-16）</p><p><b>　　經(jīng)典派克變換的逆：</b></p><p><b>　?。?-17）</b></p><p>　　派克變換將定子abc坐標變換到與轉子同步旋轉的dq0坐標<

65、;/p><p>　　定子繞組abc變量 dq0繞組變量</p><p>　　三、dq0坐標下的有名值方程</p><p><b>　　1，電壓方程：</b></p><p>　　對于abc坐標下的電壓方程（2-3），可將定子、轉子量分開，改寫為</p><p><b>　?。?-18）<

66、;/b></p><p>　　對式（2-18）兩邊左乘矩陣</p><p><b>　?。?-19）</b></p><p>　　其中C（3×3）為派克變換矩陣（見式（2-15）），I（3×3）為單位陣。則式（2-18）可化為</p><p>　　即 </p&g

67、t;<p><b>　?。?-20）</b></p><p>　　由矩陣乘積的微分性質(zhì)可得</p><p><b>　?。?-21）</b></p><p>　　由式（2-15）（2-16）（2-17）可得</p><p><b>　?。?-22）</b><

68、/p><p>　　將式（2-22）代入（2-21）得</p><p><b>　?。?-23）</b></p><p>　　將（2-23）代入（2-20）得dq0坐標下有名值電壓方程為</p><p><b>　　（2-24）</b></p><p><b>　　2，磁

69、鏈方程：</b></p><p>　　abc坐標下的磁鏈方程(2-5)可改寫為</p><p><b>　?。?-25）</b></p><p>　　與電壓方程相似，兩邊左乘矩陣（2-19），經(jīng)整理后可得：</p><p><b>　?。?-26）</b></p><

70、p>　　上式中電感矩陣下標S和R分別表示定子和轉子。</p><p>　　據(jù)式（2-4）、式（2-6）和式（2-7），可導出</p><p><b>　?。?-27）</b></p><p>　　由式（2-4）、（2-8）和式（2-9）可知</p><p><b>　?。?-28）</b>&l

71、t;/p><p>　　由式（2-4）和式（2-10）~（2-12）可得</p><p><b>　　（2-29）</b></p><p><b>　?。?-30）</b></p><p>　　由式（2-27）~（2-30）匯總得dq0坐標下磁鏈方程為：</p><p><b

72、>　　（2-31）</b></p><p><b>　　3，轉矩方程</b></p><p>　　由abc坐標下的電磁力矩方程（2-14）出發(fā)，根據(jù)派克變換得</p><p><b>　　（2-32）</b></p><p><b>　　式中</b></

73、p><p>　　四、dq0坐標下的標幺值方程</p><p>　　兩個約束條件：1）確保標幺值互感可逆的約束（第一約束）</p><p>　　2）保留傳統(tǒng)的標幺電機參數(shù)的約束（第二約束）</p><p><b>　　1，電壓方程</b></p><p>　　標幺值電壓方程與有名值電壓方程形式相同，在此

74、不作表述。</p><p><b>　　2，磁鏈方程</b></p><p><b>　?。?-33）</b></p><p><b>　　轉矩方程</b></p><p><b>　　（2-34）</b></p><p><

75、b>　　2.23 數(shù)學模型</b></p><p>　　綜上所述，在忽略了電機的飽和、磁滯等因素之后，同步電機的數(shù)學模型可以用如下的兩組派克方程表示：</p><p><b>　　磁鏈方程：</b></p><p><b>　　電壓方程：</b></p><p><b>

76、　　轉矩可表達為：</b></p><p>　　2.3 同步電機的Simulink模型</p><p>　　在MATLAB/Simulink中，2.1中推導出的數(shù)學模型可以用如圖2.5所示的Simulink模型來表示。模型的輸入量為電機的電壓Uf、Ud、Uq、U0、ω，而輸出變量則為電機的電流if、id、iq、i0，我們稱之為核心模型。</p><p>

77、　　圖2.5 同步電機的核心模型</p><p>　　同步電機的Simulink模型如圖2.6所示。其中CoreDQ0是上面已經(jīng)得到的核心模型。加上了dq變換和dq反變換后，模型的輸入量就變成了Ua、Ub、Uc、ω,而輸出變量則變?yōu)榱薸a、ib、ic、if。另外，為了進行派克變換，還加入了轉子位置信號theta。</p><p>　　圖2.6 同步電機的Simulink模型</p&

78、gt;<p>　　其中dq變換和dq反變換部分（即圖2.4中abc-dq0和dq0-abc部分）分別如圖2.7-1和圖2.7-2所示。dq變換部分作用是將輸入的電壓信號Uabc轉化為Udq0，dq反變換部分作用是將輸出的電流信號idq0轉化為iabc。</p><p>　　圖2.7-1 dq變換部分</p><p>　　圖2.7-2 dq反變換部分</p>&l

79、t;p>　　2.4 同步電機的PSB模型</p><p>　　PSB中的電壓/電流檢測模塊和受控電壓源/電流源是溝通Simulink模型和PSB模型的橋梁。通過這些器件模型就可以把Simulink信號轉化為PSB信號，或反之。這使得電機的狀態(tài)方程模型和電路的拓撲模型能夠相互交換信息，從而結合在一個混合模型中。</p><p>　　圖2.8是同步電機的PSB模型的內(nèi)部結構，其中1、2號

80、輸入端是勵磁繞組的接線端，而4、5、6號輸出端子是電機電樞繞組的接線端，7號輸出端子是三相繞組的中點，這些都是PSB端子，應與PSB電路模型連接。3號輸入端是電機轉速的給定，由拖運電機的原動機決定；1、2、3輸出端分別是電機三相電流、電壓和轉矩的檢測端，這幾個都是Simulink端，可以與Simulink模型相連接。</p><p>　　圖2.8 同步電機的PSB模型的內(nèi)部結構</p><p&

81、gt;　　圖2.8中machine的部分就是圖2.6所示的同步電機的Simulink模型，以它為核心，分別控制電樞和勵磁兩套繞組。用電壓檢測模塊測得電機電樞的三相輸出電壓和勵磁繞組的輸入電壓，反饋回電機模型，求得相應的電流后，用受控電流源來驅動輸出，從而實現(xiàn)了Simulink模型和PSB模型的連接。由于電流源不能開路，模型中還接了一個假負載。其阻值為10Ω，對模型的影響是可以忽略的。另外，圖中的ω-Theta模塊用來把電機的轉速轉化為電

82、機角速度和轉子當前位置。其內(nèi)部如圖2.9所示。將其進行封裝，即為圖2.8中ω-Theta模塊。</p><p>　　圖2.9 ω-Theta模塊內(nèi)部結構</p><p>　　圖2.10為三相電流源的內(nèi)部結構。</p><p>　　圖2.10 三相電流源內(nèi)部結構</p><p>　　圖2.11為三相電壓測量的內(nèi)部結構。</p>&

83、lt;p>　　圖2.11三相電壓測量部分內(nèi)部結構</p><p>　　在MATLAB/Simulink應用這一同步電機的PSB模型，可方便與其他的電路、控制模型組合，進行混合仿真。用MASK功能對同步電機的模型進行封裝，在接下來的仿真中，可以把電機作為一個整體來對待。</p><p>　　2.5 電磁式無刷交流發(fā)電機的PSB模型</p><p>　　三級無刷交

84、流發(fā)電機的勵磁機和主發(fā)電機均為電勵磁式同步電機，應用上面得到的同步電機PSB模型，與MATLAB提供的三相整流橋相連，就形成了無刷勵磁同步電機的PSB模型。圖2.12是由勵磁機、整流器、主發(fā)電機聯(lián)合起來構成兩級式無刷交流發(fā)電機，可以看做三級電機的簡化模型。</p><p>　　圖2.12 電磁式無刷交流發(fā)電機模型</p><p>　　其輸入輸出接口中，僅有轉速是Simulink信號，其余

85、的均為PSB信號，可以直接與其他PSB模塊相連。它表示的是模塊之間的電氣連接關系，既有電壓又有電流，而不再是Simulink中單一、單向的信號傳遞關系。</p><p><b>　　2.6 本章小結</b></p><p>　　本章先簡單介紹了三級無刷交流發(fā)電機和二級無刷交流發(fā)電機的結構和原理，建立了同步電機的數(shù)學模型，用派克變換推導出其狀態(tài)方程，接下來對其進行了Si

86、mulink建模和PSB建模。最后將兩個同步電機的模型串聯(lián)，用直流電源代替副勵磁機，建立了簡化的三級式無刷交流電機的PSB模型。為下面的調(diào)壓系統(tǒng)的建模奠定了基礎。</p><p>　　第三章 調(diào)壓器建模</p><p>　　3.1 調(diào)壓器的作用及原理</p><p>　　調(diào)壓系統(tǒng)的基本組成如圖3.1所示。系統(tǒng)由調(diào)壓器和發(fā)電機組成，發(fā)電機是系統(tǒng)的調(diào)節(jié)對象，調(diào)壓器是系

87、統(tǒng)的調(diào)節(jié)器。調(diào)壓器的作用主要體現(xiàn)在兩個方面：1.使電源系統(tǒng)輸出電壓的穩(wěn)態(tài)精度和動態(tài)特性滿足技術指標；2.發(fā)電機輸出過載或短路情況下按電源系統(tǒng)的外特性降低輸出電壓。為提高電源系統(tǒng)工作的安全可靠性，現(xiàn)代飛機調(diào)壓器往往除了基本調(diào)壓功能外，還包括一些擴展功能，如：軟起動；勵磁電流限制、保護；自檢測；過壓限制及各種故障保護等；有并聯(lián)要求的電源系統(tǒng)，調(diào)壓內(nèi)還應有負載（無功功率）均衡電路及相關控制電路。</p><p>　　圖

88、3.1 三級式無刷交流電機的調(diào)壓系統(tǒng)原理框圖</p><p>　　調(diào)壓器基于脈寬調(diào)制原理調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流，通常由電壓檢測環(huán)節(jié)、比較控制環(huán)節(jié)、功率放大環(huán)節(jié)和執(zhí)行環(huán)節(jié)等組成。電壓檢測環(huán)節(jié)實時反映被調(diào)節(jié)量（調(diào)節(jié)點電壓），并輸出至比較環(huán)節(jié)，與給定值進行比較，當調(diào)節(jié)點電壓偏離給定值時，比較環(huán)節(jié)輸出偏差信號，此偏差信號經(jīng)PI調(diào)節(jié)和放大環(huán)節(jié)后，通過執(zhí)行環(huán)節(jié)改變占空比改變發(fā)電機的勵磁電流，從而起到調(diào)節(jié)電機的輸出電壓，達到穩(wěn)定

89、電源系統(tǒng)電壓的作用。</p><p>　　3.2 發(fā)電機調(diào)壓器的設計與研究</p><p>　　3.2.1 發(fā)電機調(diào)壓控制模型</p><p>　　PI控制是最早發(fā)展起來且目前在工業(yè)過程控制中仍然是應用最為廣泛的控制策略之一。據(jù)統(tǒng)計,在工業(yè)過程控制中95%以上的控制回路都具有PI結構,而且許多高級控制都是以PI控制為基礎的。PI控制能被廣泛應用和發(fā)展,根本原因在于P

90、I控制具有以下優(yōu)點:原理簡單,使用方便,PI參數(shù)Kp和Ti可以根據(jù)過程動態(tài)特性及時調(diào)整;適應性強;穩(wěn)定性強,即其控制品質(zhì)對被控對象特性的變化不太敏感。采用不同的PI參數(shù),對控制系統(tǒng)的性能將會不一樣,因此PI參數(shù)的調(diào)節(jié)和優(yōu)化決定了控制系統(tǒng)最終能達到的控制性能,PI參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設計的核心內(nèi)容。</p><p>　　根據(jù)電機模型以及電壓調(diào)節(jié)原理可以選擇PI單環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)或PI雙環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。</p>&

91、lt;p>　　對于變頻交流發(fā)電系統(tǒng)，要求其帶寬更寬，系統(tǒng)的動態(tài)響應更快。因此，選用加入勵磁電流反饋的雙環(huán)控制，通過勵磁電流環(huán)對勵磁電流的快速調(diào)節(jié)來改善系統(tǒng)的動態(tài)響應性能。雙環(huán)系統(tǒng)調(diào)壓控制結構如圖3.2所示。</p><p>　　圖3.2 雙環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)結構圖</p><p>　　在MATLAB中建立其仿真模型如圖3.3所示。</p><p>　　圖3.3 雙環(huán)調(diào)

92、壓模塊仿真模型</p><p>　　雙環(huán)調(diào)制系統(tǒng)比單環(huán)調(diào)制系統(tǒng)多一個勵磁電流環(huán)，在調(diào)節(jié)點電壓U+變化時，外環(huán)及內(nèi)環(huán)作用都會使勵磁電流If向相反方向變化。雙環(huán)調(diào)節(jié)過程比較復雜，所需時間較長。單環(huán)調(diào)節(jié)結構簡單，但動態(tài)響應速度較雙環(huán)會慢些，但不影響仿真目的。在此，我選用電壓單環(huán)調(diào)節(jié)。</p><p>　　根據(jù)交流發(fā)電系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理，可以得出如圖3.4所示的電壓單環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。</

93、p><p>　　圖3.4 單環(huán)調(diào)節(jié)時電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)框圖</p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)框圖搭建出電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)的Simulink模型如圖3.5所示。</p><p>　　圖3.5 單環(huán)調(diào)節(jié)的Simulink模型</p><p>　　其中，Uref為參考電壓，Uout為輸出電壓，Urms為輸出電壓有效值反饋值，采取PI控制，PI調(diào)節(jié)器的輸出電壓與Simp

94、owerSystem模塊中的PWM Generator模塊內(nèi)部的三角波相交截，得到PWM輸出信號。</p><p>　　subsystem部分為求取輸出電壓（即被調(diào)量）有效值的函數(shù)。其內(nèi)部結構如圖3.6所示。</p><p>　　圖3.6 sunsystem內(nèi)部結構</p><p>　　3.2.2 勵磁功率電路</p><p>　　為了保證

95、主發(fā)電機的輸出電壓恒定，可通過勵磁功率電路控制交流勵磁機的勵磁電流。圖3.7為勵磁功率電路的原理圖，只需要單相調(diào)節(jié)勵磁電流，所以采用不對稱半橋結構，它由MATLAB中帶兩個橋臂的Universal Bridge模塊構成。當K1、K2開通時，勵磁電源經(jīng)K1、K2給勵磁機提供勵磁，勵磁電流增加，主電機輸出電壓隨之增大；而當K1、K2關斷時，通過續(xù)流二極管D1、D2進行能量反饋，此時勵磁機的勵磁電流下降，主電機輸出電壓也隨之減小。因此通過控制

96、K1、K2的通斷即可實現(xiàn)控制輸出電壓恒定的目的。</p><p>　　圖3.7 勵磁功率電路</p><p>　　3.3 發(fā)電機調(diào)壓系統(tǒng)的整體建模</p><p>　　結合第二章中發(fā)電機本體建模的內(nèi)容，可得出加入電壓單環(huán)控制的整體仿真模型。如圖3.8所示。</p><p>　　圖3.8 發(fā)電機調(diào)壓系統(tǒng)仿真模型</p><p

97、>　　將其進行封裝，連上三相電阻可得如圖3.9所示的發(fā)電機調(diào)壓系統(tǒng)的模型。</p><p>　　圖3.9 發(fā)電機調(diào)壓系統(tǒng)整體模型</p><p><b>　　3.4 本章小結</b></p><p>　　本章介紹了調(diào)壓器的基本要求以及工作原理，在此基礎上建立了PI單環(huán)調(diào)節(jié)的Simulink模型，并結合第二章中發(fā)電機整體建模的知識，建立的發(fā)

98、電機調(diào)壓系統(tǒng)的整體模型。</p><p>　　第四章 系統(tǒng)仿真分析</p><p>　　4.1 發(fā)電機開環(huán)仿真結果分析</p><p>　　對第三章中建立的發(fā)電機調(diào)壓系統(tǒng)整體模型（如圖3.9所示）在MATLAB中進行仿真運行，給定轉速為20400rpm，給定頻率為400Hz，勵磁電壓50V，其余參數(shù)如表4.1：</p><p>　　表4.1

99、發(fā)電機本體仿真參數(shù)</p><p>　　無刷交流發(fā)電機開環(huán)時仿真所得波形如下：</p><p>　　圖4.1 主發(fā)電機勵磁電壓</p><p>　　圖4.2 主發(fā)電機勵磁電流</p><p>　　圖4.3 主發(fā)電機輸出三相電壓</p><p>　　圖4.4 主發(fā)電機輸出三相電壓穩(wěn)態(tài)部分</p><p

100、>　　可以看到，隨著主發(fā)電機得到的勵磁電壓的增大，其勵磁電流也逐漸增加，主發(fā)電機的輸出電壓也同步增長，并逐步進入穩(wěn)態(tài)。主發(fā)的勵磁電壓是由勵磁機輸出整流后得到，所以其波形是高頻饅頭波，因主發(fā)的勵磁繞組電感很大，主發(fā)得到的勵磁電流仍為直流。</p><p>　　4.2 調(diào)壓系統(tǒng)閉環(huán)仿真分析</p><p>　　加入調(diào)壓電路后整個發(fā)電機調(diào)壓系統(tǒng)的仿真所得波形如下所示：</p>

101、<p>　　圖4.5 勵磁機勵磁電流</p><p>　　圖4.10 主發(fā)電機勵磁電壓</p><p>　　圖4.11 主發(fā)電機勵磁電流</p><p>　　圖4.12 主發(fā)電機輸出電流</p><p>　　圖4.13 主發(fā)電機輸出電流穩(wěn)態(tài)部分</p><p>　　圖4.14 主發(fā)電機輸出三相電壓</

102、p><p>　　圖4.15 主發(fā)電機輸出三相電壓穩(wěn)態(tài)部分</p><p>　　圖4.16 主發(fā)電機輸出電壓有效值</p><p>　　對比圖4.1和圖4.10，圖4.2和圖4.11，圖4.3和圖4.14，圖4.4和圖4.15，可知，開環(huán)仿真時隨著主發(fā)電機勵磁電壓和勵磁電流一直增大，輸出電壓也逐漸增大。閉環(huán)仿真時，加入電壓調(diào)節(jié)器，主發(fā)電機勵磁電壓和勵磁電流在短暫波動后趨于

103、穩(wěn)態(tài)，主發(fā)電機的輸出電流和輸出電壓經(jīng)過一定調(diào)節(jié)時間后也趨于穩(wěn)定?？梢娬{(diào)壓器的調(diào)壓作用是很明顯的。</p><p>　　由圖4.14和圖4.15可見，電機在經(jīng)過調(diào)節(jié)時間后穩(wěn)定輸出三相正弦電壓，從圖4.16有效值波形可以看出，電機穩(wěn)定輸出有效值為115V的電壓，穩(wěn)定性較好，調(diào)節(jié)時間比較短，可見電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)設置較合理，調(diào)節(jié)情況良好，達到畢設要求。</p><p><b>　　4.3

104、 本章小結</b></p><p>　　本章分別對發(fā)電機開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)調(diào)壓系統(tǒng)進行了仿真并對其結果進行了簡單的分析，由分析結果知所建模型達到畢設要求。</p><p><b>　　第五章 總結與展望</b></p><p>　　5.1 本文工作小結</p><p>　　本文對基于MATLAB的飛機發(fā)電機調(diào)壓系

105、統(tǒng)進行了研究，主要展開了以下幾項工作：</p><p>　　根據(jù)同步電機的基本方程，利用dq變換與dq反變換推導出同步電機的派克方程，這也是本文的主要理論基礎。</p><p>　　根據(jù)同步電機的狀態(tài)方程，建立了同步電機的Simulink核心模型，PSB模型，進而完成了電磁式無刷交流發(fā)電機整體的建模。</p><p>　　設計了交流發(fā)電機調(diào)壓系統(tǒng)的調(diào)壓器，介紹了調(diào)壓

106、器的結構和工作原理。并完成了調(diào)壓器的建模，從而完成整個調(diào)壓系統(tǒng)的建模。</p><p>　　對所建立的系統(tǒng)模型進行仿真，并對得出的結果進行了分析。主發(fā)電機輸出電壓穩(wěn)態(tài)有效值為115V，達到了畢設要求。</p><p>　　5.2 進一步工作設想</p><p>　　由于本人能力有限，有些問題欠缺考慮，一些工作未能深入。個人認為本文的后續(xù)工作可以在以下幾個方面著手：&

107、lt;/p><p>　　進一步完善建立MATLAB電機模型，盡可能使建立的電機模型接近實際情況。</p><p>　　進一步開展提高發(fā)電機調(diào)壓系統(tǒng)調(diào)壓性能的技術研究。</p><p>　　需要對三級式同步電機的無刷交流發(fā)電機的性能做更深入實驗研究。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><

108、p>　　[1]蔣志揚，李頌倫.飛機供電系統(tǒng)[M].北京：國防工業(yè)出版社，1990.</p><p>　　[2]嚴仰光.航空航天器供電系統(tǒng)[M].北京：航空工業(yè)出版社，1995.</p><p>　　[3]嚴仰光，謝少軍．民航飛機供電系統(tǒng)[M]．北京：航空工業(yè)出版社，1998.</p><p>　　[4] 劉迪吉.航空電機學[M].南京：南京航空航天大學.199

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114、毅康.電磁式無刷交流同步電機新型啟動方案研究[D].南京：南京航空航天大學，2002.</p><p>　　[19]黃茜汀.飛機電源系統(tǒng)的建模與仿真研究[D].西安：西北工業(yè)大學，2007.</p><p>　　[20] Lee B K , Ehsan i M. A simplified funct ional simulat ion model for three- phase volt

115、age source inverter using switching function concept [ J] . IEEE Trans on IE, 2001, 48( 2) : 309- 321.</p><p>　　[21] Maalouf, Amira Digital control of a brushless excitation synchronous starter/generator in

116、the generation mode[J]. IECON, 2008.</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導師的督促指導，學姐的幫助，以及一起工作的同學們的支持，想要完成這個設計是難以想象的。</p