[发明专利]一种针对宽转速范围航空高压直流发电机的调压控制装置及方法

权利要求书

1.一种针对宽转速范围航空高压直流发电机的调压控制装置，包括PI调节模块和PWM信号生成模块，其特征在于：PI调节模块和PWM信号生成模块采用在数字式处理器中通过软件算法实现；在数字式处理器中，PI调节模块计算得到PWM波的占空比，然后输出给PWM信号生成模块，PWM信号生成模块输出对应占空比的PWM波；

所述PI调节模块接收参考电压信号、发电机调压点电压信号以及发电机转速信号；根据公式得到PWM波的占空比：

D(k)＝K₀E(k)-K₁E(k-1)+D(k-1)

其中D(k)和D(k-1)为当前和上一周期的占空比，E(k)和E(k-1)为当前和上一周期的发电机调压点电压实际值与参考电压值的偏差，K₀和K₁分别为数字调压算法中的系数，

K_p和K_i分别为根据发电机转速信号整定的PI参数，T为PI调节周期。

2.根据权利要求1所述一种针对宽转速范围航空高压直流发电机的调压控制装置，其特征在于：在PI调节模块中，先对发电机调压点电压信号进行判断，若发电机调压点电压小于220V，则调节占空比为0.9，若发电机调压点电压大于290V，则调节占空比为0，若发电机调压点电压处于220V～290V之间，则根据参考电压信号、发电机调压点电压信号以及发电机转速信号进行PI调节。

3.根据权利要求2所述一种针对宽转速范围航空高压直流发电机的调压控制装置，其特征在于：K_p和K_i根据发电机转速信号采用分段函数确定：

当发电机转速n处于12000rmp≤n16000rmp时，则K_p＝0.6和K_i＝15；

当发电机转速n处于16000rmp≤n19000rmp时，则K_p＝0.42和K_i＝2.5；

当发电机转速n处于19000rmp≤n22000rmp时，则K_p＝0.40和K_i＝3；

当发电机转速n处于22000rmp≤n27000rmp时，则K_p＝0.32和K_i＝3.5；

当发电机转速n12000rmp时，取K₀＝0.6和K₁＝0.6；

当发电机转速n27000rmp时，取K₀＝0.32和K₁＝0.32。

4.一种针对宽转速范围航空高压直流发电机的调压控制方法，其特征在于：接收参考电压信号、发电机调压点电压信号以及发电机转速信号；根据公式得到PWM波的占空比：

D(k)＝K₀E(k)-K₁E(k-1)+D(k-1)

其中D(k)和D(k-1)为当前和上一周期的占空比，E(k)和E(k-1)为当前和上一周期的发电机调压点电压实际值与参考电压值的偏差，K₀和K₁分别为数字调压算法中的系数，

K_p和K_i分别为根据发电机转速信号整定的PI参数，T为PI调节周期。

5.根据权利要求4所述一种针对宽转速范围航空高压直流发电机的调压控制方法，其特征在于：先对发电机调压点电压信号进行判断，若发电机调压点电压小于220V，则调节占空比为0.9，若发电机调压点电压大于290V，则调节占空比为0，若发电机调压点电压处于220V～290V之间，则根据参考电压信号、发电机调压点电压信号以及发电机转速信号进行PI调节。

6.根据权利要求5所述一种针对宽转速范围航空高压直流发电机的调压控制方法，其特征在于：

K_p和K_i根据发电机转速信号采用分段函数确定：

当发电机转速n处于12000rmp≤n16000rmp时，则K_p＝0.6和K_i＝15；

当发电机转速n处于16000rmp≤n19000rmp时，则K_p＝0.42和K_i＝2.5；

当发电机转速n处于19000rmp≤n22000rmp时，则K_p＝0.40和K_i＝3；

当发电机转速n处于22000rmp≤n27000rmp时，则K_p＝0.32和K_i＝3.5；

当发电机转速n12000rmp时，取K₀＝0.6和K₁＝0.6；

当发电机转速n27000rmp时，取K₀＝0.32和K₁＝0.32。