車輛電源及帶載性能安全性評(píng)測系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、車輛電源以其運(yùn)行穩(wěn)定和供電可靠，已成為野外作戰(zhàn)訓(xùn)練時(shí)軍隊(duì)武器裝備不可或缺的電能來源。然而，隨著現(xiàn)代武器裝備的高速發(fā)展，新型負(fù)載尤其是非線性負(fù)載突軍異起，如何確保戰(zhàn)訓(xùn)時(shí)車輛電源帶載的安全可靠性，以及如何利用仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛電源及帶載性能的準(zhǔn)確預(yù)測與評(píng)判，已成為一項(xiàng)不僅有意義且亟待解決的工作?；诖?，本文以120kW車輛電源為背景，主要進(jìn)行了以下幾方面的研究：
　　1）車輛電源的建模與模型校準(zhǔn)
　　本文從120kW車輛電源的組成

2、及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)出發(fā)，將其劃分為柴油機(jī)調(diào)速與發(fā)電機(jī)勵(lì)磁兩大子系統(tǒng)，通過對(duì)車輛電源系統(tǒng)進(jìn)行建模和參數(shù)的設(shè)置，并依照發(fā)電機(jī)的特性曲線對(duì)系統(tǒng)仿真模型參數(shù)進(jìn)行了修正。而后依據(jù) GJB1488-1992中九大性能指標(biāo)和GJB235A-1997中四類電站分類準(zhǔn)則，在120kW機(jī)組測試平臺(tái)上進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)體實(shí)驗(yàn)，并與所建仿真系統(tǒng)下同類實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，分析結(jié)果驗(yàn)證了仿真模型的正確性。
　　2）車輛電源帶單相不可控整流電容濾波型負(fù)載的仿真研究<

3、br>　　考慮實(shí)際戰(zhàn)訓(xùn)中的非線性負(fù)載類型的多樣性與建模的復(fù)雜性，因此在建立了準(zhǔn)確的車輛電源模型后，本文重點(diǎn)針對(duì)一類應(yīng)用最為廣泛的單相不可控整流電容濾波型非線性負(fù)載進(jìn)行了深入的仿真研究。首先建立了此類非線性負(fù)載的仿真模型；其次，在不同負(fù)載功率和不同直流電壓紋波率下，進(jìn)行了一系列仿真實(shí)驗(yàn)，并獲取了相關(guān)的數(shù)據(jù)；最后，采用曲線擬合法獲取了容量比與濾波電容、容量比與交流側(cè)電壓等數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而分析并得到了車輛電源帶此類負(fù)載的最優(yōu)容量比及三相不對(duì)稱整

4、流負(fù)載允許的最大功率差，從而為后續(xù)人機(jī)界面中參數(shù)的關(guān)聯(lián)輸入與安全評(píng)判奠定了基礎(chǔ)。
　　3）單相可控 PWM整流非線性負(fù)載控制策略的研究
　　針對(duì)單相不可控整流電路輸出直流電壓大小不可控的問題，建立了單相可控PWM整流非線性負(fù)載模型。為改善常規(guī)雙閉環(huán) PI控制的單相 PWM整流電路輸出電壓不理想和網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)較低的問題，本文提出了 QPR+TD-FUZZY-PI新的控制策略。仿真結(jié)果表明，新的控制策略作用下的單相 PWM整流電

5、路不僅具有較好的動(dòng)、靜態(tài)性能及較穩(wěn)定的輸出直流電壓，且改善了網(wǎng)側(cè)的功率因數(shù)。
　　4）基于 MATLAB GUI的車輛電源帶載安全性評(píng)測系統(tǒng)人機(jī)界面的設(shè)計(jì)
　　為方便用戶進(jìn)行車輛電源帶載安全性能的評(píng)測，本文在基于 MATLAB GUI平臺(tái)上設(shè)計(jì)了車輛電源帶載安全性評(píng)測系統(tǒng)的人機(jī)交互界面。該界面設(shè)有啟動(dòng)、登陸、負(fù)載選擇、參數(shù)設(shè)置等輸入選項(xiàng)，運(yùn)行結(jié)果以圖形和數(shù)值形式加以顯示，通過編寫相應(yīng)的底層程序，在實(shí)現(xiàn)基本仿真功能的同時(shí)，依據(jù)