[实用新型]机载二次电源系统的数字化仿真

说明书

技术领域

本实用新型涉及机载二次电源系统的数字化仿真，特别是航空、航天器的供电系统配电网数字化仿真，属于计算机控制技术。 

背景技术

利用计算机技术进行仿真与效能评估是当前飞机电源系统研究中的重要手段，目前特别是美国军方及我国的军工研究所都在大量使用一些仿真工具进行航空、航天器的开发研究。传统的飞机电源配电网系统的研究，主要为人工测试手段，需要消耗大量的人力、物力和财力，而且有些研究方面传统人工方式是不能解决的，因此利用仿真技术研究飞机电源系统就极大的改变了传统的飞机电源系统研究模式。目前，我国在航空、航天器的研究上主要以独立电源设备研究为主，涉及整个电源系统的研究较少，因此，很有必要在电源系统的整体研究上采用新技术、新手段，本实用新型能很好的解决上述不足。 

实用新型的内容 

本实用新型的目的是提供一种功能齐全的机载二次电源系统数字化仿真软件功能包。 

本实用新型的技术方案是这样设计的，包括电源系统、蓄电池、三相静止变换器、各种直流变换器、液压系统、舵机及主电源和各种负载的过压、过流保护，还包括了时序控制模型和故障模式设置，仿真时可以在时序控制模型中连续或断续的设置飞机的不同飞行状态及飞行时间，然后时序控制模型会控制触发不同飞行状态下相应的用电设备通、断，技术人员可以通过观察不同点的仿真波形分析用电设备通、断对配网系统的影响，故障模式可以设置在系统中任意的母线或关键点发生立即或延时的断路、短路故障。本实用新型可对系统各个子模型进行仿真，同时还具有对整个系统连续飞行、负载的突加突卸、过载、短路和主电源过压进行仿真等多种功能。 

上述的电源系统为系统主电源包括过压保护及启动备用电源电路，备用电源为四组并联的蓄电池组，电源系统利用查表法和基于功能要求的方式建立模型。 

上述的蓄电池为备用电源和应急电源，分别用于主电源的备用和直流变换器后端重要负载的应急，蓄电池利用实际的充、放电曲线建立模型。 

上述的三相静止变换器，包括正弦振荡电路、移相电路和推挽放大电路等，主要为陀螺仪提供激励电源，利用原理图建立模型 

上述的各种直流变换器，包括两种不同功率类型，这两种变换器均为非线性变换器，即变换器为多输入多输出类型，变换器前端设有过压保护，一旦过压启动备用电源继续为负载供电，后端设有过流保护，一旦达到国军标的过流要求会切断负载，直流变换器利用基于原理图的方法建立模型。 

上述的液压系统，主要考虑了供电电压大小、油压压力及时间变换等因素，利用三维查 表法建立模型。 

上述的舵机，包括减速板舵机和翼面舵机两种类型，利用实测的电压-电流曲线建立其模型，一旦舵机的型号发生变化，只需要把重新实测的数据重新填入模型中即可。在仿真时还需要将模型转换为时变电阻模型，利用触发控制系统来控制其用电情况。 

上述过压、过流保护在主电源和直流变换器中均有，过压保护采用电压比较电路与基准电压比较，根据原理图建立过压保护模型；过流保护根据变换器功率、输出电压及国家军用军事标准的要求，采用查表法建立模型。 

上述时序控制模型，包括时间状态预设、信号转换、触发控制等部分，它主要有两种作用，一是对系统整体仿真进飞行行状态和时间预设，二是对于系统中的时变负载模型转换为的时变电阻模型进行实时控制，利用基于功能要求的方法建立模型。 

上述的故障模式设置，包括故障时间预设和故障触发控制等部分，通过故障模式预设可对系统中的任意点进行任意时间的断路、短路测试，利用基于功能要求的方法建立模型。 

本实用新型采用模块化、模型化建模，因此不仅可以对各个模块进行仿真、验证，而且还可根据不同的机型对用电负载在配网系统中的具体位置任意放置，极大的增加了系统的灵活性，系统整体和各个模型具有过压、过流保护和各种故障预设模式功能，同时还可以对飞机的稳定状态、连续状态、负载的突加突卸、过载、短路、过压情形进行仿真研究，对飞机二次电源系统的研究提供了一种新的手段和方式。 

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构框图 

图2为本实用新型时序控制结构框图 

图3为本实用新型故障预设模型框图 

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。 

具体实施方式