基于F2812航空静止变流器数字控制技术的研究

【类型】学位论文

【作者】李峰 

【关键词】 ASI 模糊自适应PID控制 重复控制 DSP

【摘要】航空静止变流器(Aeronautical Static Inverter以下简称ASI)又称航空逆变电源，其主要作用是将航空低压直流电通过电力电子变流技术变换为单相或三相中频(400Hz)交流电,为机载用电设备提供电能。航空逆变电源工作于大气层复杂的电磁环境中，面临着瞬态响应慢、稳定性能差、输出波形易出现非线性失真等突出问题。机载设备因其工作场合的特殊性，数字化、高精度，以及良好的稳定性能已成为未来航空逆变电源发展的必然趋势。PID控制以其结构简单、稳定性好、等特点广泛运用于工业控制的各个领域。但常规的PID控制器参数无法根据系统的需求实现实时更新，难以得到最佳的控制效果，模糊自适应PID(Fuzzy-PID)控制基于模糊数学的基本原理，对PID控制的各参量实时修正，使之具有良好的抑制突变的能力，缺点是存在静差，无法兼顾系统的动、静态性能。重复控制是基于内模原理的一种控制思想，其特点是鲁棒性强，能很好的抑制周期性扰动使系统具有良好地静态特性，缺点是动态特性差对突变反应“迟钝”。本文对逆变输出的连续和离散模型进行数学建模，通过对比几种典型的控制方法的优缺点，从控制的角度出发对ASI提出了双闭环的控制模态下，模糊自适应PI控制和重复控制相结合的控制策略，使系统获得良好的动、静态性能，通过MATLAB/Simulink进行建模和仿真。F2812系列DSP芯片是目前在工控领域使用最为广泛的一款专用控制芯片，基于以上分析和仿真得到的实验数据，结合F2812的工作特点，对ASI的硬件部分进行设计，并在CCS3.3编译环境下进行软件设计以实现ASI的数字化控制。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】南昌航空大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】赵珂

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