多电飞机分布式智能配电技术研究

摘要

多电飞机是现代航空技术发展的趋势，其主要关键技术包括了高压直流发电系统、智能配电技术、电力作动技术等。采用多电设计的好处是重量轻、效率高、成本低、可靠性高、易于保障、易实现自检测和多余度等，并可简化飞机的内部布局设计。
　　飞机供电系统是飞机重要保障系统之一。随着飞机性能的日益提高，机载用电设备的类型和数量不断增加，对机载电源系统的供电质量及可靠性提出了更高的要求。智能配电技术的应用对于多电飞机的的发展具有十分重要的意义，其技术发展水平关系到多电飞机电气系统工作的最终性能和功能，因此研究智能配电技术的发展具有十分必要的意义。
　　本论文针对上述问题，对多电飞机的电气特性进行了分析，完成了各主要电气部件的数字仿真建模和原理仿真试验，得到了其电气特性参数。本文在数字仿真的基础上，对多点飞机配电系统特点进行了探索，完成了配电系统架构的设计和建立，进行了分布式智能配电方法的研究和仿真验证，实现了分布式智能配电技术的原理验证和工程化初步设计，主要工作内容为：
　　1．研究了多电飞机的供电系统架构，得到了多电飞机供电系统的配电原理和配电方式，提出了以智能配电为基础的配电基本原则；
　　2．对多电飞机供电系统的电气特性进行了数字仿真，完成了高压直流发电系统和二次电源的系统的电气性能仿真，并得出了其特有的电气参数，同时对仿真模型进行了简化，为系统仿真提供了仿真模型外特性参数，实现了模型的黑匣子封装。同时为仿真系统的运算稳定性和收敛性提供了保障。
　　3．建立了智能配电技术的原理方程，给出了其数学表达方式——供电方程，提出了其解算方式，建立了其数学模型，对其具体参数进行了系统定义，完善了配电逻辑运算的数学原理。
　　4．以专家系统为基础，提供了多电飞机故障诊断方法，研究了专家系统在飞机供电系统故障分析中的可行性，给出了相应的实施手段；
　　5．完成了以某技术指标要求为基础的多电飞机的配电系统设计和仿真试验验证，对系统的稳定性和瞬态特性进行的原理仿真，验证了飞机智能配电的特点和优势，对比了与常规配电相关的技术参数，得出了智能配电的特性指标。

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第一章 绪 论

1.1 多电飞机定义及特性

1.2 国外多电飞机发展情况

1.3 研究选题和研究内容

第二章 系统需求分析

2.1系统概述

2.2 功能需求

2.3 系统开发工具及设计平台

第三章 电源系统建模

3.1 高压直流发电机系统仿真

3.2 二次电源

第四章 系统架构设计

4.1 系统指标

4.2 电源系统

4.3 配电系统

4.4 系统框图

第五章 配电软件设计

5.1 配电原理

5.2 软件设计

第六章 设计验证

6.1 全数字仿真验证

6.2 半物理仿真

第七章 结 论

致谢

参考文献