基于二阶滤波器UDE的三级式发电机调压方法技术

本发明专利技术公开了基于二阶滤波器UDE的三级式发电机调压方法，控制器采集三级式发电机的主发电机电枢电压和主励磁机励磁电流，电枢三相电压经过有效值计算后得到电压有效值，和参考电压作差后经过PI调节得到励磁电流的给定值，励磁电流给定与控制器采集的励磁电流作差，再经过不确定性干扰估计控制器UDE得到不对称半桥电路的占空比，通过调节占空比调节励磁电流的大小，从而进一步调节发电机输出电压。本发明专利技术将传统UDE中扰动观测的一阶滤波器改成二阶滤波器，并将改进过的UDE控制律改写成传统UDE控制律的形式，本发明专利技术在继承传统UDE简单可靠的基础上进一步提高了系统抗干扰能力和控制效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
基于二阶滤波器UDE的三级式发电机调压方法


[0001]本专利技术涉及电机控制领域，尤其涉及一种基于二阶滤波器UDE的三级式发电机调压方法。

技术介绍

[0002]三级式发电机由永磁机、旋转电枢式同步电机、旋转磁极式同步电机三个电机和旋转整流桥组成，这种结构避免了电刷，因此其又被称为无刷交流发电机，具有可靠性高，功率密度高，功率大等特点，常常用于多电飞机的主发电机，是航空电源系统的主要电力来源。如A380和B787分别装载了4台150KVA、250KVA的三级式发电机。
[0003]但是，如前所述，三级式发电机含有三个电机以及中间带有电力电子电路旋转整流桥，因此三级式发电机的数学模型复杂，调压存在困难。
[0004]对于三级式无刷交流发电机的调压控制而言，一般采取输出电压外环励磁电流内环的控制框图进行调压。调节三级式发电机的输出电压需要调节主励磁机的励磁电流，中间隔了主励磁机、旋转整流桥和主发电机三个环节，因此三级式无刷交流发电机的励磁电流控制具有强耦合强非线性等问题。因此如何更有效的对三级式励磁电流进行调节，获得高质量输出电压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于二阶滤波器UDE的三级式发电机调压方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，采集三级式发电机的主发电机电枢电压和主励磁机励磁电流i
efd
，电枢电压经过有效值计算得到电枢电压有效值为v
o
；步骤2，将步骤1得到的电枢电压有效值v
o
和参考电压作差，偏差经过PI调节器得到励磁电流给定值i
efd*
；步骤3，根据三级式电机励磁电流与占空比之间的数学模型，励磁电流内环采取改进UDE控制器，将步骤1得到的励磁电流i
efd
和将步骤2得到的励磁电流给定值i
efd*
作差，偏差经过改进UDE控制器后，得到不对称半桥电路的PWM占空比；步骤4，将一定占空比的PWM波输入给不对称半桥电路，当MOS管导通时，主励磁机励磁电流上升，当MOS管关断时，主励磁机励磁电流下降，通过调节励磁电流间接调节发电机输出电压。2.根据权利要求1所述的基于二阶滤波器UDE的三级式发电机调压方法，其特征在于：步骤3中的数学模型表述如下：三级式发电机主励磁机励磁电流与占空比之间的数学模型为：(1)其中，a＝
‑
r
efd
/L
ef
，b＝V
pmg
/L

【专利技术属性】
技术研发人员：肖志飞，王慧贞，王永杰，刘伟峰，陈鑫杰，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：