The invention discloses a multi rectifier control method of electric engine VIENNA, which comprises the following steps: the establishment of VIENNA rectifier in three-phase static coordinate system, and get the mathematical model of two-phase rotating coordinate system through coordinate transformation; the DC voltage difference as the control variables, the theory of global terminal sliding surface based on sliding mode design, the design and implementation of voltage loop controller; the DC side voltage and its derivative as fuzzy input, output coefficient of sliding mode according to the system state, reaching laws for real-time adjustment, realize the control of the DC voltage. The invention discloses a control method of the global terminal sliding mode theory to improve the robustness of the system and in the limited time the error converges to zero by the fuzzy inference theory will be based on expert's experience of reaching law of sliding mode in real-time control, not only improves the system response quickly, and effectively reduce the chattering.
【技术实现步骤摘要】
一种航空多电发动机VIENNA整流器控制方法
本专利技术属于航空多电发动机二次能源控制技术,涉及一种VIENNA整流器模型建立与控制方案设计。
技术介绍
为了进一步提高航空发动机的可靠性、减轻重量以及提高二次能源的利用率。上个世纪七十年代提出了航空多电发动机的概念,航空多电发动机与传统航空发动机的显著区别是目前广泛使用的液压、气动等能源设备将会被以电能作为驱动的设备所代替。传统的航空发动机采用液压、气动、电力混合能源作为二次能源,势必造成内部布局复杂、重量大、可靠性相对较低、能源利用率较低等问题,而航空多电发动机统一使用电能作为二次能源,除了能够克服上述缺点之外,还可以大大简化航空发动机的维修维护过程,降低成本,因此航空多电发动机是未来航空发动机的发展趋势。在已有的航空发动机电源系统中,如图1所示的高压直流供电系统有更大的优势,相较于交流供电系统,高压直流供电系统除了具有提高电源质量、提高可靠性、减轻重量等优势外,还由于其汇流条长度和尺寸较小,提高了系统的功率密度。因此高压直流发电技术和分布式智能配电技术是研究中的重点内容。在电源的变换过程中,需要AC/DC变换器(整流器)将发电机产生的交流电转换成270V直流电压以及将115V交流母线电压转换成28V直流母线电压供用电设备使用。近年来,随着整流技术的发展,相较于无源整流,有源(PWM)整流由于其实现了输入电流的正弦化并且运行于高功率因数的特点得到了重视和发展,在可预见的未来,PWM整流器将会大范围的代替目前所使用的二极管整流器。但,传统的PI控制方案存在系统抗扰性能差、响应慢的问题,需要以增强系统响应的快 ...
【技术保护点】
一种航空多电发动机VIENNA整流器控制方法,其特征在于:步骤1:建立VIENNA整流器在三相静止坐标系和两相旋转坐标系下的数学模型;步骤2:基于全局终端滑模理论设计滑模面,并取直流侧电压差作为控制变量;步骤3:将建立的数学模型与设计的滑模面进行整理后设计电压外环全局终端滑模控制方案,以直流侧电压作为输入,电流内环指令值为输出;步骤4:采用基于自适应的在线模糊推理方法对电压外环全局终端滑模的趋近律进行合理性控制;步骤5:设计自适应模糊调节器,取直流侧电压及其导数作为输入,滑模系数k为输出,通过输出的滑模系数k对电压外环全局终端滑模趋近律参数进行在线整定。
【技术特征摘要】
1.一种航空多电发动机VIENNA整流器控制方法,其特征在于:步骤1:建立VIENNA整流器在三相静止坐标系和两相旋转坐标系下的数学模型;步骤2:基于全局终端滑模理论设计滑模面,并取直流侧电压差作为控制变量;步骤3:将建立的数学模型与设计的滑模面进行整理后设计电压外环全局终端滑模控制方案,以直流侧电压作为输入,电流内环指令值为输出;步骤4:采用基于自适应的在线模糊推理方法对电压外环全局终端滑模的趋近律进行合理性控制;步骤5:设计自适应模糊调节器,取直流侧电压及其导数作为输入,滑模系数k为输出,通过输出的滑模系数k对电压外环全局终端滑模趋近律参数进行在线整定。2.如权利要求1所述的VIENNA整流器控制方法,其特征在于:所述步骤1中,依据基尔霍夫电压电流定律,建立VIENNA整流器在三相静止坐标系下的数学模型;对三相静止坐标系下的数学模型经坐标变换得到VIENNA整流器在两相旋转坐标系下的数学模型。3.如权利要求2所述的VIENNA整流器控制方法,其特征在于:所述三相静止坐标系下建立数学模型为:式中,UC1、UC2表示直流侧电容C1、C2的电压,Rl表示输出负载,Udc表示直流侧电压,R表示输入端等效电阻,L表示交流侧的电感,ia、ib、ic表示三相输入电流,Uan、Ubn、Ucn表网测输入端电压,Ip、In表示输出直流母线正负向电流;所述两相旋转坐标系下的数学模型为:
【专利技术属性】
技术研发人员:肖玲斐,陈玉升,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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