【技术实现步骤摘要】
本申请涉及航空电气，尤其涉及一种发电机控制器控制参数的确定方法。
技术介绍
1、在航空大功率交流电源系统中，三级式电励磁发电机得到广泛应用。如图1所示，基于三级式电励磁发电机的飞机发电系统包括了主发电机、主励磁机、永磁发电机、旋转整流器和发电机控制器等装置。在正常工作状态下，永磁发电机输出的电能经过三相桥式整流器后，一路为发电机控制器供电，另一路通过励磁功率电路为主励磁机和主发电机提供励磁功率，最后主发电机输出三相交流电并经过二极管整流桥整流为高压直流电，为后级用电设备供电。
2、图2是传统的三级式发电机控制器调压策略控制框图，采用电压-电流双环控制策略，电压外环的输入量是主发电机输出电压给定值uref，主电压给定值uref和主发电机输出电压有效值urms作差后，经过电压环pi控制器，输出电流环励磁电流给定值励磁电流给定值和控制器的励磁电流ief1作差后，经过电流环pi控制器后，输出励磁调制占空比d，发送到发电机控制器功率回路。发电机控制器通过励磁调节实现对发电机输出电压的控制。
3、在传统的三级式发电机调压过程中，控制器需要检测主发电机输出的直流电压和主励磁机的励磁电流等信号，通过调压程序来改变主励磁机励磁电流的大小，来达到控制主电机励磁电流的目的，进而实现对主发电机的输出电压调节。
4、在现有的飞机变频交流发电系统中，由于通过工程经验设置的电压外环-电流内环的双环控制策略在固定控制器参数情况下，对电压的调节能力有限，在宽转速范围内突加、突卸大功率负载的动态性能不能很好满足工作特性要求。p>
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种发电机控制器控制参数的确定方法，用于使用粒子群算法确定发电机在不同转速下对应的控制参数，以应对宽转速范围内突加、突卸大功率负载的动态性。
2、第一方面，本专利技术实施例提供一种发电机控制器控制参数的确定方法，所述方法包括：
3、获取当前迭代发电机在特定转速下各个粒子分别对应的粒子位置，所述粒子位置包括电压环比例系数，电压环积分系数，电流环比例系数和电流环积分系数；
4、基于仿真模型确定各个粒子位置分别对应的建压过程的稳压时间、建压过程的电压超调量、注入扰动电压后电压静态偏差、注入扰动电压后稳压时间，注入扰动电压后稳压过程的超调量；
5、通过所述建压过程的稳压时间、所述建压过程的电压超调量、所述注入扰动电压后电压静态偏差、所述注入扰动电压后稳压时间，所述注入扰动电压后稳压过程的超调量，计算每个粒子在当前迭代下的适应值；
6、若迭代次数未达到预定数值，则根据所述适应值确定已进行的所有迭代中的单个粒子最优粒子位置、所有粒子最优粒子位置；
7、根据当前迭代的所述单个粒子最优粒子位置、当前迭代的所述所有粒子最优粒子位置更新下一次迭代各个粒子的粒子位置；
8、若迭代次数达到预定数值，将所述所有粒子最优粒子位置确定为特定转速的控制器参数存储到控制参数查找表中。
9、第二方面，本专利技术实施例提供一种发电机控制器控制参数的确定装置，所述装置包括：
10、获取模块，用于获取当前迭代发电机在特定转速下各个粒子分别对应的粒子位置，所述粒子位置包括电压环比例系数，电压环积分系数，电流环比例系数和电流环积分系数；
11、确定模块，用于基于仿真模型确定各个粒子位置分别对应的建压过程的稳压时间、建压过程的电压超调量、注入扰动电压后电压静态偏差、注入扰动电压后稳压时间，注入扰动电压后稳压过程的超调量；
12、计算模块，用于通过所述建压过程的稳压时间、所述建压过程的电压超调量、所述注入扰动电压后电压静态偏差、所述注入扰动电压后稳压时间，所述注入扰动电压后稳压过程的超调量，计算每个粒子在当前迭代下的适应值；
13、所述确定模块，还用于若迭代次数未达到预定数值，则根据所述适应值确定已进行的所有迭代中的单个粒子最优粒子位置、所有粒子最优粒子位置；
14、更新模块，用于根据当前迭代的所述单个粒子最优粒子位置、当前迭代的所述所有粒子最优粒子位置更新下一次迭代各个粒子的粒子位置；
15、存储模块，用于若迭代次数达到预定数值，将所述所有粒子最优粒子位置确定为特定转速的控制器参数存储到控制参数查找表中。
16、第三方面，本专利技术实施例提供一种飞机三级式电励磁发电系统，所述系统包括：主发电机、旋转整流器、主励磁机、控制器励磁电路、发电机控制器以及上述的发电机控制器控制参数的确定装置，所述发电机控制器包括电压控制器和电流控制器；
17、所述电压控制器基于所述发电机控制器控制参数的确定装置确定当前发电机转速对应的电压环比例系数和电压环积分系数，并通过当前发电机转速对应的电压环比例系数和电压环积分系数对电压进行控制；
18、所述电流控制器基于所述发电机控制器控制参数的确定装置确定当前发电机转速对应的电流环比例系数和电流环积分系数，并通过当前发电机转速对应的电流环比例系数和电流环积分系数对电流进行控制。
19、第四方面，本专利技术实施例提供一种发电机控制器，所述发电机控制器应用于飞机三级式电励磁发电系统，所述发电机控制器包括电压控制器和电流控制器；
20、所述电压控制器，用于基于上述发电机控制器控制参数的确定方法得到的控制参数查找表确定当前发电机转速对应的电压环比例系数和电压环积分系数，并通过当前发电机转速对应的电压环比例系数和电压环积分系数对电压进行控制；
21、所述电流控制器，用于基于上述发电机控制器控制参数的确定方法得到的控制参数查找表确定当前发电机转速对应的电流环比例系数和电流环积分系数，并通过当前发电机转速对应的电流环比例系数和电流环积分系数对电流进行控制。
22、本专利技术提供一种发电机控制器控制参数的确定方法，获取当前迭代发电机在特定转速下各个粒子分别对应的粒子位置，基于仿真模型确定各个粒子位置分别对应的建压过程的稳压时间、建压过程的电压超调量、注入扰动电压后电压静态偏差、注入扰动电压后稳压时间，注入扰动电压后稳压过程的超调量；之后通过建压过程的稳压时间、建压过程的电压超调量、注入扰动电压后电压静态偏差、注入扰动电压后稳压时间，注入扰动电压后稳压过程的超调量，计算每个粒子在当前迭代下的适应值；若迭代次数未达到预定数值，则根据适应值确定已进行的所有迭代中的单个粒子最优粒子位置、所有粒子最优粒子位置；根据当前迭代的所述单个粒子最优粒子位置、当前迭代的所述所有粒子最优粒子位置更新下一次迭代各个粒子的粒子位置；若迭代次数达到预定数值，将所有粒子最优粒子位置确定为特定转速的控制器参数存储到控制参数查找表中。由此粒子位置包括电压环比例系数，电压环积分系数，电流环比例系数和电流环积分系数，因此通过本专利技术可确定在特征转速下控制器所对应的控制参数，基于该控制参数可应对宽转速范围内突加、突卸大功率负载的动态性。
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1.一种发电机控制器控制参数的确定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于仿真模型确定各个粒子位置分别对应的建压过程的稳压时间、建压过程的电压超调量、注入扰动电压后电压静态偏差、注入扰动电压后稳压时间，注入扰动电压后稳压过程的超调量，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过所述建压过程的稳压时间、所述建压过程的电压超调量、所述注入扰动电压后电压静态偏差、所述注入扰动电压后稳压时间，所述注入扰动电压后稳压过程的超调量，计算每个粒子在当前迭代下的适应值，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述适应值确定已进行的所有迭代中的单个粒子最优粒子位置、所有粒子最优粒子位置，包括：
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据当前迭代的所述单个粒子最优粒子位置、当前迭代的所述所有粒子最优粒子位置更新下一次迭代各个粒子的粒子位置，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据当前迭代的粒子位置以及粒子速度计算下一次迭代的粒子位
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据当前迭代的所述单个粒子最优粒子位置、当前迭代的所述所有粒子最优粒子位置、当前迭代的粒子速度以及下一次迭代的粒子位置更新下一次迭代的粒子速度，包括：
8.一种发电机控制器控制参数的确定装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种飞机三级式电励磁发电系统，所述系统包括：主发电机、旋转整流器、主励磁机、控制器励磁电路、发电机控制器以及权利要求8所述的发电机控制器控制参数的确定装置，所述发电机控制器包括电压控制器和电流控制器；
10.一种发电机控制器，其特征在于，所述发电机控制器应用于飞机三级式电励磁发电系统，所述发电机控制器包括电压控制器和电流控制器；
...【技术特征摘要】
1.一种发电机控制器控制参数的确定方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于仿真模型确定各个粒子位置分别对应的建压过程的稳压时间、建压过程的电压超调量、注入扰动电压后电压静态偏差、注入扰动电压后稳压时间，注入扰动电压后稳压过程的超调量，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过所述建压过程的稳压时间、所述建压过程的电压超调量、所述注入扰动电压后电压静态偏差、所述注入扰动电压后稳压时间，所述注入扰动电压后稳压过程的超调量，计算每个粒子在当前迭代下的适应值，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述适应值确定已进行的所有迭代中的单个粒子最优粒子位置、所有粒子最优粒子位置，包括：
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据当前迭代的所述单个粒子最优粒子位置、当前迭代的所述所有粒子最...
【专利技术属性】
技术研发人员：武琳，魏泽平，李恒宇，回彦年，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心，
类型：发明
国别省市：
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