周 迪，周潔敏，張紅梅

(南京航空航天大學(xué) 民航學(xué)院，南京 211106)

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多電飛機(jī)供電控制系統(tǒng)仿真研究

周 迪，周潔敏，張紅梅

(南京航空航天大學(xué) 民航學(xué)院，南京 211106)

對(duì)多電飛機(jī)的供電網(wǎng)絡(luò)控制邏輯進(jìn)行分析研究，以Boeing787供電系統(tǒng)為例，建立各組成部件相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，對(duì)不同故障狀態(tài)下的供電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和控制邏輯進(jìn)行了研究分析，在ANSOFT/SIMPLORER軟件平臺(tái)上對(duì)用電系統(tǒng)進(jìn)行仿真電路建模，使用Simulink作為傳遞數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)單元，將仿真結(jié)果導(dǎo)入Matlab GUI程序設(shè)計(jì)的控制終端進(jìn)行兩個(gè)軟件的聯(lián)合仿真，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障模式的可操作化和供電網(wǎng)絡(luò)組件狀態(tài)的可視化。

多電飛機(jī)；供電系統(tǒng)；Ansoft/Simplorer； Matlab GUI

多電飛機(jī)使用電能代替機(jī)械能、液壓能和氣壓能等二次能源，其電網(wǎng)是一個(gè)需要極高安全性的微電網(wǎng)，其中包含供電、配電和用電負(fù)載等系統(tǒng)。飛機(jī)上大多數(shù)電氣設(shè)備必須保證持續(xù)有效的供電才能正常運(yùn)行。發(fā)電機(jī)作為飛機(jī)上的主要電源，在某發(fā)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)能立即將其所接的關(guān)鍵負(fù)載切換至正常的電源匯流條上，保證其正常供電非常重要[1-5]。

隨著飛機(jī)用電量的增加，由于發(fā)電機(jī)單機(jī)容量有限，通常多電運(yùn)輸機(jī)帶有4臺(tái)主發(fā)電機(jī)、2臺(tái)APU發(fā)電機(jī)，此外還有RAT帶有的發(fā)電機(jī)及應(yīng)急蓄電池等電源，因此多種電源的協(xié)調(diào)工作十分重要，研究其供電電源和負(fù)載特性及其邏輯關(guān)系意義重大[6]。

利用Ansoft/Simplorer與Matlab GUI相結(jié)合的聯(lián)合仿真，將供電電網(wǎng)各部件間的邏輯關(guān)系直觀地展示出來(lái)，對(duì)多電飛機(jī)的供電控制研究具有重要的意義。

1 多電飛機(jī)供電系統(tǒng)的仿真模型

以多電飛機(jī)的典型代表B787為例，在它的供電系統(tǒng)中，一共有4臺(tái)主發(fā)電機(jī)、2臺(tái)備用發(fā)電機(jī)、1臺(tái)應(yīng)急發(fā)電機(jī)。B787的供電系統(tǒng)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)如圖1所示，各部件名稱見表1。

圖1 B787供電系統(tǒng)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)表1 各部件名稱

部件名稱 符號(hào)部件名稱 符號(hào)交流AC匯流條連接斷路器BTB變壓整流單元控制器ATRUC直流DC輔助電源斷路器APBSIMLORER中數(shù)據(jù)傳輸管腳DFSTS輔助動(dòng)力裝置APUSIMPLORER向MATLAB數(shù)據(jù)傳輸管腳DFSTM蓄電池BAT電剎車用直流電源E-BPSU蓄電池充電控制器BC發(fā)電機(jī)控制斷路器GCB蓄電池放電控制器BD轉(zhuǎn)換整流單元TRU

1.1 工作原理

飛機(jī)在正常運(yùn)行情況下，4臺(tái)發(fā)電機(jī)在供電控制系統(tǒng)的控制下并聯(lián)工作。當(dāng)4臺(tái)發(fā)電機(jī)中的某幾臺(tái)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，控制系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別出發(fā)生故障的發(fā)電機(jī)，并將檢測(cè)結(jié)果信息傳遞給供電控制單元?？刂茊卧鶕?jù)具體情況自行改變各個(gè)斷路器的導(dǎo)通或者關(guān)斷狀態(tài)，從當(dāng)前供電網(wǎng)絡(luò)中切除發(fā)生故障的發(fā)電機(jī)，讓正常的發(fā)電機(jī)向其所帶的關(guān)鍵負(fù)載供電，同時(shí)在駕駛艙顯示故障信息。如果4臺(tái)主發(fā)電機(jī)同時(shí)失效，控制系統(tǒng)切斷所有主發(fā)電機(jī)的聯(lián)接，啟用2臺(tái)緊急備用發(fā)電機(jī)，使主匯流條上始終保持供電，以保證關(guān)乎飛行安全的關(guān)鍵負(fù)載的用電。由于主要考慮的是多電飛機(jī)的整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)在不同故障模式下的狀態(tài)切換，為了簡(jiǎn)化仿真過(guò)程，將供電網(wǎng)絡(luò)中的整流、逆變部分都進(jìn)行了相應(yīng)簡(jiǎn)化[7-10]。

1.2 主發(fā)電機(jī)、輔助發(fā)電機(jī)、RAT模型建立

在飛機(jī)供電系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)中，發(fā)電機(jī)是核心設(shè)備之一。每臺(tái)發(fā)電機(jī)在供電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中有3種可能的工作狀態(tài)(運(yùn)行狀態(tài)、停止?fàn)顟B(tài)和故障狀態(tài))，4臺(tái)發(fā)電機(jī)一共有43=64種狀態(tài)。大數(shù)量的狀態(tài)將會(huì)加大系統(tǒng)建模的難度。由于發(fā)電機(jī)在工作故障狀態(tài)或停止?fàn)顟B(tài)時(shí)對(duì)整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)的其他模型狀態(tài)的影響相同，可視為同種狀態(tài)，因此，簡(jiǎn)化后4臺(tái)發(fā)電機(jī)共有24=16種狀態(tài)。為了便于對(duì)整個(gè)飛機(jī)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行控制，對(duì)4臺(tái)主發(fā)電機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行編碼，一共有16種狀態(tài)，依次編碼為0～15。用0表示發(fā)電機(jī)處于故障工作狀態(tài)，用1表示發(fā)電機(jī)處于正常工作狀態(tài)。具體編碼情況如表2所示。

表2 4臺(tái)主發(fā)電機(jī)狀態(tài)編碼

用表2定義的發(fā)電機(jī)狀態(tài)變量Gi(i=0,1,2,…,15)來(lái)表示4臺(tái)發(fā)電機(jī)的狀態(tài)。定義單一發(fā)電機(jī)狀態(tài)變量gj(j=1,2,3,4)，依次表示為GenL1、GenL2、GenR1和GenR2。Gi與gi之間的關(guān)系如式(1)所示。

Gi=g4×23+g3×22+g2×21+

g1×20=i

(1)

gi={Gj&[1<<(i-1)]}>>(i-1)

(2)

式(2)中：“&”表示“按位與”運(yùn)算；“<<”表示“左移運(yùn)算”。

在Ansoft/Simplorer平臺(tái)上對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行器件建模，定義模型管腳名稱、輸入輸出屬性和功能，如表3所示。管腳DFSTS1作為兩個(gè)軟件平臺(tái)的交互接口，接收GUI界面?zhèn)鱽?lái)發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)控制信息，輸入至Simplore仿真模型中。

表3 發(fā)電機(jī)模型管腳定義

管腳名稱輸入輸出屬性功能DFSTS1輸入接收四臺(tái)發(fā)電機(jī)狀態(tài)變量值GDFSTS2輸出把數(shù)據(jù)輸出給下級(jí)設(shè)備N輸入發(fā)電機(jī)編號(hào)

在仿真過(guò)程中，一直對(duì)發(fā)電機(jī)的DFSTS1管腳進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，然后根據(jù)當(dāng)前單一發(fā)電機(jī)編號(hào)和式(2)中的發(fā)電機(jī)當(dāng)前狀態(tài)變量Gj(j=0,1,2,…,15)的值，計(jì)算得出當(dāng)前單一發(fā)電機(jī)的狀態(tài)，然后把它的當(dāng)前狀態(tài)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸管腳DFSTS2傳遞給它的下級(jí)元件。整個(gè)邏輯供電網(wǎng)絡(luò)框架中的所有元件之間的數(shù)據(jù)傳遞都采用這種方式，每個(gè)元件只需要獲取到它上級(jí)元件的當(dāng)前狀態(tài)就能確定自身的工作狀態(tài)。在仿真進(jìn)行過(guò)程中，只要發(fā)電機(jī)工作狀態(tài)正常，那么與之對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)控制器就正常工作。模型計(jì)算流程如圖2～5所示。

圖2 發(fā)電機(jī)模型計(jì)算流程

圖3 輔助發(fā)電機(jī)模型計(jì)算流程

圖4 RAT模型計(jì)算流程

圖5 斷路器模型計(jì)算流程

輔助發(fā)電機(jī)模型比發(fā)電機(jī)模型多了1個(gè)DFSTS3和DFSTM管腳。DFSTS3管腳用來(lái)接收Matlab傳來(lái)的輔助發(fā)電機(jī)控制狀態(tài)，DFSTM管腳用來(lái)向Matlab輸出當(dāng)前的工作狀態(tài)，其他管腳名稱和數(shù)量與發(fā)電機(jī)模型一樣。但輔助發(fā)電機(jī)模型計(jì)算過(guò)程與發(fā)電機(jī)模型并不相同。輔助發(fā)電機(jī)的DFSTS1管腳在仿真過(guò)程中不斷讀取輸入的發(fā)電機(jī)狀態(tài)變量G的值，然后根據(jù)這個(gè)值判斷要輸出的值。只有當(dāng)4臺(tái)主發(fā)電機(jī)都不工作時(shí)，輔助發(fā)電機(jī)才開始工作，此時(shí)輸入為1。當(dāng)4臺(tái)主發(fā)電機(jī)有任意一臺(tái)處在工作狀態(tài)時(shí)，輔助發(fā)電機(jī)就不工作，此時(shí)輸出為0。

RAT在所有發(fā)電機(jī)和輔助發(fā)電機(jī)都失效的情況下開始工作。因此要確定RAT的狀態(tài)，必須要清楚主發(fā)電機(jī)和輔助發(fā)電機(jī)的狀態(tài)。所以，在對(duì)圖1所示的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行供電邏輯仿真時(shí)，對(duì)于RAT模型必須增加3個(gè)管腳來(lái)獲取輔助發(fā)電機(jī)和4臺(tái)主發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)，進(jìn)而確定它的工作狀態(tài)。

1.3 斷路器模型建立

圖1中，斷路器在整個(gè)飛機(jī)冗余供電網(wǎng)絡(luò)中主要用來(lái)控制整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)設(shè)備的電能引入和斷開。在飛機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)切換某個(gè)斷路器的狀態(tài)進(jìn)行電網(wǎng)重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)冗余供電。因?yàn)閿嗦菲鞯墓ぷ鳡顟B(tài)和它在供電網(wǎng)絡(luò)中的位置有關(guān)系，所以添加了一個(gè)管腳N用來(lái)表示它所處的位置，N取值1～6，依次表示圖1中從左至右的6個(gè)斷路器。斷路器的管腳定義表如表4所示，其計(jì)算流程如圖5所示。

表4 斷路器模型管腳定義

1.4 GCB、ATRU、TRU、APB 、BC和BD模型建立

從圖1中可以看出：GCB、ATRU、TRU、APB、BC都是由上級(jí)設(shè)備的狀態(tài)作為輸入，并由此決定其輸出信號(hào)，因此這個(gè)幾個(gè)仿真模型底層的代碼都是類似的，其模型管腳定義如表5所示，仿真計(jì)算流程與輔助發(fā)電機(jī)相似。按照表4和圖3可以完成GCB、ATRU和TRU等的模型創(chuàng)建。

表5 GCB、ATRU、TRU、APB、BC和BD模型管腳定義

1.5 230 V交流匯流條模型建立

在圖1所示的飛機(jī)供電系統(tǒng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，230 V交流匯流條占據(jù)著核心作用，它把發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電傳輸給下級(jí)的各個(gè)設(shè)備，保障各個(gè)設(shè)備的工作需要。除主發(fā)電機(jī)、輔助發(fā)電機(jī)和RAT同時(shí)發(fā)生失效情況外，230 V交流匯流條可向下級(jí)設(shè)備供電。

230 V交流匯流條在圖1所示結(jié)構(gòu)中有2種不同的連接方式:一種是連接在發(fā)電機(jī)上;另一種是在應(yīng)急情況下連接在RAT上。在此只給出第1種方式的管腳定義，另外一種除管腳數(shù)量上有所不同，其他完全一樣.管腳定義表如表6所示。230 V交流匯流條的輸入輸出關(guān)系計(jì)算流程如圖6所示。

圖6 230 V交流匯流條模型計(jì)算流程表6 230 V交流匯流條模型管腳定義

管腳名稱輸入輸出屬性功能DFSTS1輸入接收上級(jí)發(fā)電機(jī)的數(shù)據(jù)輸入DFSTS2輸入輸入發(fā)電機(jī)狀態(tài)變量GDFSTS3輸入輸入輔助發(fā)電機(jī)狀態(tài)DFSTS4輸入輸入輔助發(fā)電機(jī)狀態(tài)DFSTS5輸入輸入RAT狀態(tài)DFSTS6輸出/輸入輸入/輸出數(shù)據(jù)DFSTS7輸出/輸入輸入/輸出數(shù)據(jù)DFSTS8輸出/輸入輸入/輸出數(shù)據(jù)DFSTS9輸出前級(jí)發(fā)電機(jī)狀態(tài)輸出到下級(jí)設(shè)備DFSTM輸出把工作狀態(tài)輸出給Matlab

1.6 115 V交流匯流條、270 V直流匯流條模型和停車裝置模型建立

由于本文只對(duì)飛機(jī)電網(wǎng)供電控制部分進(jìn)行仿真，在正常情況下設(shè)備都能夠從它前級(jí)的匯流條獲取到所需的電能，因此，在圖1所示電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中無(wú)需對(duì)115 V交流匯流條、270 V直流匯流條和電剎車直流電源(EBPSU)的下級(jí)負(fù)載進(jìn)行分析，它們的供電邏輯仿真模型可做類似處理。115 V交流匯流條、270 V直流匯流條和EBPSU模型的管腳定義如表7所示，其計(jì)算流程如圖7所示。按照?qǐng)D7和表7中所述，根據(jù)前文所述方法，就可以完成模型創(chuàng)建。

表7 交直流匯流條模型和EBPSU管腳定義

圖7 交直流匯流條和EBPSU模型計(jì)算流程

1.7 28 V直流匯流條模型建立

在圖1所示的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，28 V低壓直流匯流條有4條，其中2條為普通匯流條即28Vdc Bus L和28Vdc Bus R，另外2條是應(yīng)急匯流條，其中一條是機(jī)長(zhǎng)儀表匯流條(Capt Instr Bus)，另一條是飛行/操縱儀表匯流條(F/O Instr Bus)。

在正常情況下，230 V交流匯流條上的電能通過(guò)變壓整流裝置的轉(zhuǎn)換后通過(guò)28 V直流匯流條和蓄電池充電器BC給蓄電池充電。當(dāng)在飛機(jī)上所有的可用發(fā)電裝置全部出現(xiàn)故障失效時(shí)，與28V直流匯流條連接的28 V蓄電池通過(guò)升壓裝置給關(guān)鍵負(fù)載如機(jī)長(zhǎng)儀表、飛行儀表及剎車裝置供電，保障飛機(jī)安全迫降。28 V直流匯流條的管腳定義如表8所示，其計(jì)算流程如圖8所示。

圖8 28 V直流匯流條計(jì)算流程表8 28 V直流匯流條模型管腳定義

管腳名稱輸入輸出屬性功能DFSTS1輸入從上級(jí)設(shè)備引入信號(hào)DFSTS2輸入接收發(fā)電機(jī)狀態(tài)變量GDFSTS3輸入接收輔助發(fā)電機(jī)狀態(tài)DFSTS4輸入接收輔助發(fā)電機(jī)狀態(tài)DFSTS5輸入接收RAT狀態(tài)DFSTS6輸出向蓄電池充電器輸出控制信號(hào)DFSTS7輸出向剎車控制裝置發(fā)出控制信號(hào)DFSTS8輸入蓄電池放電引入DFSTM輸出把工作狀態(tài)輸出給Matlab

1.8 應(yīng)急蓄電池模型建立

如圖1所示，應(yīng)急蓄電池在飛機(jī)供電網(wǎng)絡(luò)中有很重要的地位。飛機(jī)在正常供電過(guò)程中，對(duì)應(yīng)急蓄電池進(jìn)行充電；當(dāng)飛機(jī)上的發(fā)電機(jī)全部發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)急蓄電池向電網(wǎng)中關(guān)鍵負(fù)載提供電能。應(yīng)急蓄電池的模型管腳定義如表9所示。

表9 應(yīng)急蓄電池模型管腳定義

1.9 多電飛機(jī)供電邏輯仿真電路

根據(jù)本文所有定義與分析，在Ansoft/Simplorer平臺(tái)上繪制各部分供電邏輯仿真電路，如圖9～14所示。

圖9所示為發(fā)電機(jī)組供電邏輯仿真電路，該部分主要包含4臺(tái)主發(fā)電機(jī)和發(fā)電機(jī)控制單元(GCB)。圖10所示為斷路器組供電邏輯仿真電路，4臺(tái)主發(fā)電機(jī)的狀態(tài)由圖中的GENST管腳輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行控制，該管腳用來(lái)傳輸發(fā)電機(jī)狀態(tài)變量G的值，該邏輯仿真電路實(shí)現(xiàn)了通過(guò)變量G值重構(gòu)飛機(jī)電網(wǎng)的自動(dòng)控制功能。

圖9 發(fā)電機(jī)組供電邏輯仿真電路

圖10 主匯流條斷路器組供電邏輯仿真電路

圖11～13分別為230 V交流匯流條組、270 V直流匯流條組和115 V交流匯流條組邏輯仿真電路。

圖14為28 V直流匯流條組和應(yīng)急裝置組供電邏輯仿真電路，該部分主要在發(fā)電機(jī)全部失效時(shí)實(shí)現(xiàn)應(yīng)急供電功能。蓄電池在飛機(jī)電源正常時(shí)處于充電模式，當(dāng)供電電源異常時(shí)處于放電模式。

圖11 230 V交流匯流條組供電邏輯仿真電路

圖12 270 V直流匯流條組供電邏輯仿真電路

圖13 115 V交流匯流條組供電邏輯仿真電路

圖14 28 V直流匯流條組、應(yīng)急裝置組供電邏輯仿真電路

2. 飛機(jī)供電控制系統(tǒng)仿真終端

2.1 Ansoft/Simplorer與Matlab的聯(lián)合仿真技術(shù)

通過(guò)利用Simplorer平臺(tái)與Matlab中Simulink的數(shù)據(jù)交互接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞實(shí)現(xiàn)聯(lián)合仿真，既利用了Simplorer在各專業(yè)領(lǐng)域仿真計(jì)算的優(yōu)勢(shì)，又結(jié)合了Matlab GUI技術(shù)較好的人機(jī)交互特性，提高了仿真系統(tǒng)的可操作性[11-14]。

將各個(gè)Simplorer與Matlab/Simulink接口模塊的管腳與相應(yīng)的器件管腳通過(guò)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)進(jìn)行連接，Simplorer與Matlab聯(lián)合仿真的飛機(jī)供電邏輯仿真電路就連接完成。Simplorer與Matlab的供電邏輯聯(lián)合仿真數(shù)據(jù)傳輸組連接如圖15所示。

圖15 Simplorer與Matlab的供電邏輯 聯(lián)合仿真數(shù)據(jù)傳輸組連接

因?yàn)镸atlab無(wú)法直接與Simplorer進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，需要利用Simulink作為中間數(shù)據(jù)緩存，才能用Matlab GUI設(shè)計(jì)的控制終端控制Simplorer進(jìn)行邏輯仿真。在聯(lián)合仿真過(guò)程中，還需要配置Matlab/Simulink部分。該部分配置首先要建立一個(gè)Simulink仿真文件，在所建立的Simulink仿真文件中添加一個(gè)S-Function模塊。Simplorer與Matlab/Simulink聯(lián)合仿真的數(shù)據(jù)交互如圖16所示。

圖16 Simplorer與Matlab/Simulink聯(lián)合仿真的數(shù)據(jù)交互

2.2 供電邏輯仿真控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果

在Matlab GUI設(shè)計(jì)供電邏輯仿真控制主界面，如圖17所示。用戶根據(jù)需要設(shè)置主發(fā)電機(jī)、輔助發(fā)電機(jī)和RAT狀態(tài)，點(diǎn)擊啟動(dòng)仿真按鈕便可進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，各個(gè)設(shè)備工作狀態(tài)的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示在仿真控制終端界面上。

圖17 飛機(jī)供電邏輯控制仿真主界面

設(shè)置主發(fā)電機(jī)、輔助發(fā)電機(jī)和RAT全部正常，單擊“啟動(dòng)仿真”按鈕，啟動(dòng)飛機(jī)供電邏輯仿真平臺(tái)。仿真結(jié)果如圖18所示。在飛機(jī)正常飛行狀態(tài)下，各匯流條供電正常，應(yīng)急蓄電池BAT處于充電狀態(tài)，緊急剎車裝置處于不工作狀態(tài)。

圖18 發(fā)電機(jī)全部正常時(shí)聯(lián)合仿真結(jié)果

設(shè)置主發(fā)電機(jī)GEN1和GEN2故障，GEN3和GEN4正常，輔助發(fā)電機(jī)和RAT正常，單擊“啟動(dòng)仿真”按鈕，啟動(dòng)飛機(jī)供電邏輯仿真平臺(tái)。仿真結(jié)果如圖19所示。在飛機(jī)飛行過(guò)程中單臺(tái)發(fā)電機(jī)失效時(shí)，通過(guò)自動(dòng)控制斷路器的開關(guān)狀態(tài)(斷路器BTBL1、BTBL3、BTBR1和BTBR4處于接通狀態(tài)，斷路器BTBL2和BTBR2處于斷開狀態(tài))，保證了所有匯流條的正常供電，此時(shí)應(yīng)急蓄電池BAT處于充電狀態(tài)，緊急剎車裝置處于不工作狀態(tài)。

圖19 飛機(jī)電網(wǎng)單臺(tái)發(fā)電機(jī)失效聯(lián)合仿真結(jié)果

設(shè)置主發(fā)電機(jī)、輔助發(fā)電機(jī)和RAT全部故障，單擊“啟動(dòng)仿真”按鈕，啟動(dòng)飛機(jī)供電邏輯仿真平臺(tái)。仿真結(jié)果如圖20所示。當(dāng)飛機(jī)在飛行中發(fā)電機(jī)全部失效時(shí)，應(yīng)急蓄電池BAT開始放電，緊急剎車電源裝置開始工作，所有匯流條中只有28 V直流匯流條上有電。

圖20 發(fā)電機(jī)全部故障時(shí)聯(lián)合仿真結(jié)果

3. 結(jié)束語(yǔ)

在Ansoft/Simplorer與Matlab聯(lián)合仿真的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并建立了具有較高交互性和可視性的仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過(guò)該平臺(tái)，用戶也可以實(shí)現(xiàn)各種故障模式切換，通過(guò)傳遞回來(lái)的仿真結(jié)果，用戶可以分析多電飛機(jī)供電網(wǎng)絡(luò)組件在不同故障情況下的狀態(tài)。本研究在分析過(guò)程中簡(jiǎn)化了整個(gè)供電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可為不同型號(hào)的飛機(jī)供電網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考價(jià)值。

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(責(zé)任編輯 楊黎麗)

Simulation and Research of Power Supply Control System for More Electric Aircraft

ZHOU Di, ZHOU Jie-min, ZHANG Hong-mei

(College of Civil Aviation, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 211106, China)

The control logic of power supply network of multi-electric aircraft was analyzed and researched, and taking Boeing787 power supply system as an example, the corresponding mathematical model of each component was established to analyze the structure and control logic of power supply network under different fault condition. A simulation circuit model was built on the ANSOFT/SIMPLORER software platform, using Simulink as transfer data transfer unit, the simulation results were transfer into Matlab GUI program design of the control terminal. With the combined simulation of the two softwares, the operation of the system failure mode and the visualization of the state of the power supply network were realized.

multi-electric aircraft; power supply system; Ansoft/Simplorer; Matlab GUI

2016-04-18 作者簡(jiǎn)介：周迪(1992—)，女，湖北荊州人，碩士研究生，主要從事航空安全研究，E-mail: 405861245@qq.com。

周迪，周潔敏，張紅梅.多電飛機(jī)供電控制系統(tǒng)仿真研究[J].重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué))，2016(11):111-120.

format：ZHOU Di, ZHOU Jie-min, ZHANG Hong-mei.Simulation and Research of Power Supply Control System for More Electric Aircraft[J].Journal of Chongqing University of Technology(Natural Science)，2016(11):111-120.

10.3969/j.issn.1674-8425(z).2016.11.019

TM351

A

1674-8425(2016)11-0111-10