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风电主控系统和变频系统的一种半物理试验方案

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电力自动化设备 2011年第11期31卷 117-120页

作者：王斌吴焱丁宏杨卫民余华武国电南京自动化股份有限公司江苏南京210003

针对风电主控系统和变频系统在设计和生产的测试验证环节,提出一种安全、可靠、廉价的半物理试验方案,方案中除了主控系统、变频系统及双馈发电机等物理设备,将输入不可控且可能危及试验安全的风速、风轮机和变速箱用可控的仿真系统来... 详细信息

针对风电主控系统和变频系统在设计和生产的测试验证环节,提出一种安全、可靠、廉价的半物理试验方案,方案中除了主控系统、变频系统及双馈发电机等物理设备,将输入不可控且可能危及试验安全的风速、风轮机和变速箱用可控的仿真系统来代替。方案还解决了转动惯量差异的问题,引入了转矩修正公式,使仿真系统更加逼近。给出了仿真系统的硬件组成和软件流程。该方案的实现便于研发人员的调试,也使得试验参数调整更加灵活。

关键词：风电风机半物理试验仿真风速仿真风轮机仿真变速箱仿真

基于导星电子星图模拟器的卫星控制系统半物理试验方法

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科学技术与工程 2021年第17期21卷 7369-7376页

作者：李津淞刘爽李东秦根健王磊中国科学院微小卫星创新研究院上海201210

为了实现卫星的高精度高稳定度控制,中法天文卫星建立了卫星姿轨控半物理仿真试验系统。对该系统采用导星电子星图模拟器引入仿真闭环进行研究。首先,将导星敏感器作为高精度姿态测量部件引入控制系统,地面动力学为其提供输入信息。接着... 详细信息

为了实现卫星的高精度高稳定度控制,中法天文卫星建立了卫星姿轨控半物理仿真试验系统。对该系统采用导星电子星图模拟器引入仿真闭环进行研究。首先,将导星敏感器作为高精度姿态测量部件引入控制系统,地面动力学为其提供输入信息。接着,高精度测量单机和高精度控制机构引入到闭环中。然后,粗测量敏感器和粗控执行机构由数学模型替代。最后,通过地面实时系统将控制系统、星务计算机、载荷计算机和整星电源系统组成了实时仿真验证系统。实验结果表明:在地面半物理条件下,可以达到导星进入开小窗条件,y、z轴稳定度达到2(″)/10 s及5(″)/100 s。导星敏感器可以提高姿态测量精度和姿态控制的稳定度。满足控制稳定度在亚角秒级别卫星的要求。

关键词：高精度高稳定度导星电子星图模拟器卫星控制系统半物理试验实时系统

半物理试验起动阶段低温燃油流量计量技术路径探究

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航空发动机 2016年第6期42卷 1-8页

作者：史春雨中国航发动力控制系统研究所江苏无锡214063

针对装备数控系统的2个型号发动机分别在台架试验和飞行试验中发生的低温起动失败故障,从数控系统半物理试验燃油流量计量宽范围、快响应、高精度的测量要求入手,分析了试验的测量环境与涡轮流量计检定条件要求的环境存在的较大差异,在... 详细信息

针对装备数控系统的2个型号发动机分别在台架试验和飞行试验中发生的低温起动失败故障,从数控系统半物理试验燃油流量计量宽范围、快响应、高精度的测量要求入手,分析了试验的测量环境与涡轮流量计检定条件要求的环境存在的较大差异,在低温条件下燃油黏度提高,造成了流量系数减小,试验室测量流量示值小于实际流量,低温燃油流量测量准确度存在不可接受的偏差;阐述了发动机低温起动失败故障时供油不足,不能通过当前的流量测量方法进行确认和故障定位,提出了解决高响应低温小流量测量技术问题的研究路径及关键技术的方案和思路,主要方案和思路有:质量流量计串联标定法、常温涡轮流量计串联标定法、体积管串联标定法。

关键词：流量计量燃油半物理试验低温起动黏度航空发动机

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数控燃油计量装置特性仿真与半物理试验研究

数控燃油计量装置特性仿真与半物理试验研究

作者：赵皓岑南京航空航天大学

学位级别：硕士

燃油计量装置的研究是发动机控制系统研制中的重要环节,对其进行特性仿真有助于缩短研制周期,而半物理试验是后续发动机台架试验和计量装置性能优化的主要参考依据。目前,随着机械液压调节器向数控系统发展,开展以数控燃油计量装置为代... 详细信息

燃油计量装置的研究是发动机控制系统研制中的重要环节,对其进行特性仿真有助于缩短研制周期,而半物理试验是后续发动机台架试验和计量装置性能优化的主要参考依据。目前,随着机械液压调节器向数控系统发展,开展以数控燃油计量装置为代表的调节器半物理试验具有越来迫切的工程需求。本文基于某型涡轴发动机调节器燃油计量装置,建立了面向对象的仿真模型,开展了计量装置特性仿真和半物理试验研究。首先,对液压组件和步进电机分别用AMESim和MATLAB/Simulink建立模型,完成了两软件的接口设计,得到了数控燃油计量装置AMESim/MATLAB联合模型,进行了特性仿真研究。其次,应用MATLAB/Simulink建立了简化的涡轴发动机部件级模型,将计量装置模型与发动机模型结合,实现了带计量装置的涡轴发动机全数字仿真。最后,通过局部改造现有半物理试验台,开展了燃油计量装置半物理试验,并对仿真模型部分参数进行了修正和优化设计。结果表明,在工作范围内联合模型仿真的燃油流量与调节器参考工作点数据误差在6%以内,联合模型稳态精度高并可反映装置的实际动态性能;建立的涡轴发动机全数字仿真模型有良好的稳、动态性能,仿真结果可体现计量装置动态特性;联合仿真结果与试验数据对比,稳态误差最大为8.8%。本文对数控燃油计量装置的特性仿真和半物理试验研究对航空发动机控制系统的研制亦有一定的工程价值。

关键词：燃油计量装置步进电机 AMESim/MATLAB 全数字仿真半物理试验

同方学位论文库评论

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带数字电子备份的发动机控制系统设计与验证

航空动力学报 2024年第8期39卷 404-414页

作者：李琛文彬鹤左伟高敏明韩崇鹏中国航发沈阳发动机研究所沈阳110015 中国航发控制系统研究所江苏无锡214063

在常规双余度数字电子控制系统基础上,提出了一种带数字电子备份的发动机控制系统方案。在主控系统失效时,数字电子备份系统可接替主控系统实现发动机各项功能的控制,提升了系统的任务可靠性;将备份系统内置于液压机械组件内部,提升系... 详细信息

在常规双余度数字电子控制系统基础上,提出了一种带数字电子备份的发动机控制系统方案。在主控系统失效时,数字电子备份系统可接替主控系统实现发动机各项功能的控制,提升了系统的任务可靠性;将备份系统内置于液压机械组件内部,提升系统的抗电子干扰和耐电磁能力。半物理和整机验证结果表明:主、备系统之间以及系统与发动机之间工作匹配良好;主备切换功能正常,切换过程参数平稳过渡,巡航状态下切换,推力扰动小于1.5%;备份系统各项控制功能正常,主控参数压比控制精度小于0.1、摆动量小于0.1,导叶控制精度小于0.15°、摆动量小于0.2°,加、减速过程燃油和导叶跟随良好,稳态、过渡态性能均满足发动机使用要求;散热设计满足器件的使用要求。

关键词：数字电子备份控制系统设计多余度半物理试验整机试验

燃烧室压力模拟在发动机控制系统半物理模拟试验中的应用

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计测技术 2017年第S1期37卷 95-100页

作者：刘剑平中国航发控制系统研究所江苏无锡214063

主要介绍了燃烧室压力模拟装置的设计过程以及控制方法,并根据该方法搭建了某型燃烧室压力模拟试验系统。结合某型号项目进行了试验验证,主要比对了燃烧室压力模拟对发动机控制系统半物理试验结果的影响,表明了实施燃烧室压力模拟对于... 详细信息

主要介绍了燃烧室压力模拟装置的设计过程以及控制方法,并根据该方法搭建了某型燃烧室压力模拟试验系统。结合某型号项目进行了试验验证,主要比对了燃烧室压力模拟对发动机控制系统半物理试验结果的影响,表明了实施燃烧室压力模拟对于控制系统半物理试验的必要性。

关键词：燃烧室压力半物理试验调节阀压力-流量特性自动控制

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空间站机械臂末端执行器抓取试验技术研究

载人航天 2022年第6期28卷 726-732页

作者：张文明杨旭赵志军胡成威曾磊北京空间飞行器总体设计部空间智能机器人系统技术与应用北京市重点实验室北京100094

末端执行器安装在空间站机械臂的首尾,是机械臂执行空间任务的核心产品。针对地面难以模拟空间零重力下机械臂末端抓取目标过程的问题,通过对空间抓取机构地面验证系统研究,结合中国空间站机械臂末端执行器地面验证需求,提出了半物理试... 详细信息

末端执行器安装在空间站机械臂的首尾,是机械臂执行空间任务的核心产品。针对地面难以模拟空间零重力下机械臂末端抓取目标过程的问题,通过对空间抓取机构地面验证系统研究,结合中国空间站机械臂末端执行器地面验证需求,提出了半物理试验验证方案,研制了一套基于Steward并联机构的六自由度半物理验证试验系统。完成了末端执行器捕获容差、抓取质量等性能指标的验证,实现了多工况、复杂边界、大负载、大容差等条件下空间机械臂末端抓取功能性能的地面验证。测试结果显示:末端执行器捕获位置容差不小于100 mm,姿态容差不小于10°,抓取目标质量不小于25 t。结果表明末端执行器捕获容差、抓取目标质量等指标均满足要求,并通过了在轨飞行验证。

关键词：机械臂末端执行器半物理试验抓取试验

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浮力摆式波浪能发电装置试验系统研究

太阳能学报 2016年第5期37卷 1334-1339页

作者：鲍经纬林勇刚刘宏伟李伟张大海周宏宾浙江大学流体传动与机电系统国家重点实验室杭州310027

提出基于液压传动的可模拟波浪载荷之浮力摆式波浪能发电装置试验系统设计方案并介绍该系统的工作原理。通过数值模拟的方法进行浮力摆上的波浪载荷计算;通过搭建液压系统对作用于浮力摆式波浪能发电装置的波浪载荷进行模拟,对其进行建... 详细信息

提出基于液压传动的可模拟波浪载荷之浮力摆式波浪能发电装置试验系统设计方案并介绍该系统的工作原理。通过数值模拟的方法进行浮力摆上的波浪载荷计算;通过搭建液压系统对作用于浮力摆式波浪能发电装置的波浪载荷进行模拟,对其进行建模仿真,并完成该试验系统的搭建及半物理仿真试验。试验结果表明:所提出的浮力摆式波浪能发电装置试验系统能较好地模拟波浪力作用在浮力摆上的载荷,可稳定输出电能。

关键词：液压传动波浪载荷波浪能浮力摆半物理试验

基于液压传动的浮力摆式波浪能发电系统稳压恒频控制

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电力系统自动化 2013年第9期37卷 18-22页

作者：鲍经纬李伟张大海林勇刚刘宏伟流体传动与机电系统国家重点实验室浙江大学浙江省杭州市310027

将液压传动应用于波浪能转换装置,并提高能量转换稳定性及转换效率是波浪能开发的热点。文中介绍了基于液压传动的独立浮力摆式波浪能发电系统的结构及工作原理,分析了通过蓄能器、负载控制及变量液压马达排量控制提高系统能量俘获效率... 详细信息

将液压传动应用于波浪能转换装置,并提高能量转换稳定性及转换效率是波浪能开发的热点。文中介绍了基于液压传动的独立浮力摆式波浪能发电系统的结构及工作原理,分析了通过蓄能器、负载控制及变量液压马达排量控制提高系统能量俘获效率及能量输出稳定性的原理。在联合仿真环境下建立了系统整机模型进行计算机仿真,然后进行了半物理试验仿真。计算机和半物理试验仿真的结果表明,基于所述调控原理的浮力摆式波浪能发电系统的能量转换效率及能量输出稳定性得到了提高,验证了调控原理的正确性。

关键词：液压传动波浪能浮力摆蓄能稳压排量控制负载控制半物理试验