【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及但不限于分布式电推进飞机的动力系统，尤指一种通用分布式电推进系统控制方法。
技术介绍
1、长期以来，因航空运输规模的持续增长，航空排放的碳氧化物、氮氧化物、噪音排放一直在增长，为了实现我国碳达峰碳中和的气候目标，需要新的动力方式，而采用电推进技术可大大降低碳氧化物、氮氧化物、噪音排放，促进绿色环保的发展目标实现。另外，采用电推进技术可以提升能源利用效率，提高飞行经济性。
2、目前涡轮风扇发动机对燃料能量的利用效率仅约40％，而电推进系统对电能的利用率能够超过70％，这意味着采用电推进技术具备提高系统整体效率的潜力，能够达到降低燃油消耗，也即提高飞行经济性。另外，得益于“尺度无关”性(一个大功率电动机分解为数个小功率电动机后，整个系统的功率密度和效率基本不变)，分布式电推进电力系统可将飞机动力系统融入飞机气动布局，实现气动、结构、动力的最佳融合，以减少重量和阻力，从而提高全机效率。
3、目前对分布式电推进飞机的研究主要集中在各类evtol飞机，对飞机总体设计关注较多，在电推进系统控制方面研究较少，通常为针对一种机型提供一种分布式电推进控制形式，从而导致对分布式电推进飞机的研发成本增加的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的：为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种通用分布式电推进系统控制方法，以解决现有针对分布式电推进飞机的研究主要在于各类evtol飞机，且具体方案为针对一种机型提供一种分布式电推进控制形式，从而导致对分布式电推进飞机
2、本专利技术的技术方案：本专利技术实施例提供一种通用分布式电推进系统控制方法，所述通用分布式电推进系统包括电连接的配电盒和系统控制单元，分别与配电盒和系统控制单元连接的na个动力电池和nb个推进电机控制器，以及与nb个推进电机控制器对应连接的nb个推进电机，与nb个推进电机对应连接的nb个推进器；所述控制方法包括；
3、步骤一，系统控制单元通过传感器采集驾驶员操纵油门杆、操纵杆、飞行操纵踏板的状态参数；通过通信接收飞控的控制指令；通过传感器及通信读取分布式电推进系统的系统状态信息；
4、步骤二，系统控制单元根据采集到的状态参数和控制指令进行综合计算，产生各推进电机控制指令，各推进电机控制指令包括nb个推进电机的起动、停止、锁桨、目标转速指令；各推进电机控制指令经系统控制单元处理产生can通信指令和不同频率的pwm信号指令；
5、步骤三，系统控制单元通过非相似双冗余形式将各推进电机控制指令发送给对应的nb路推进电机控制器；
6、步骤四，nb个推进电机控制器通过非相似双冗余形式接收各自的推进电机控制指令；
7、其中，所述步骤三和步骤四中的非相似双冗余形式包括can通信形式和模拟量采集形式。
8、可选地，如上所述的通用分布式电推进系统控制方法中，
9、所述步骤三，具体包括：
10、一方面，系统控制单元通过can通信网络将各推进电机控制指令发送给对应的nb路推进电机控制器，另一方面，系统控制单元将对应不同推进电机控制指令的不同频率pwm信号指令调理成对应电流信号，并输出给对应的nb路推进电机控制器；
11、所述步骤四，具体包括：
12、一方面，nb个推进电机控制器通过can通信网络接收各自的推进电机控制指令，另一方面，nb个推进电机控制器通过调理电路和ad采样电路采集对应不同目标转速的电流信号，解算为自身的推进电机控制指令。
13、可选地，如上所述的通用分布式电推进系统控制方法中，
14、所述分布式电推进系统在正常情况下，推进电机控制器采信通过can通信接收到的推进电机控制指令，当无法通过can通信接收或通过can通信接收到的推进控制指令有误时，采信通过模拟量采样计算得到的推进电机控制指令。
15、可选地，如上所述的通用分布式电推进系统控制方法中，所述系统控制单元分别与28v电源、飞控、油门杆、操纵杆、飞行操纵踏板、推进电机控制器连接；
16、所述系统控制单元，用于通过外部28v电源供电；
17、飞控和系统控制单元通过通信线连接，飞控发送给系统控制单元的信息包括：各推进电机控制器的起动、停止、锁桨命令、目标转速指令、故障注入指令、状态参数查询指令；系统控制单元发送给飞控的信息包括：分布式电推进系统中各部件故障状态、电压、电流、接触器状态、电池组soc。
18、可选地，如上所述的通用分布式电推进系统控制方法中，当所述推进电机控制指令为推进电机目标转速控制指令时，步骤二包括：
19、通过传感器采集油门杆、操纵杆、飞行操纵踏板的位置信息并发送至系统控制单元，经过系统控制单元内部调理电路和采样电路进入系统控制单元核心控制芯片，由核心控制芯片解算出各操作杆的位置信息，形成nb个推进电机目标转速控制指令。
20、可选地，如上所述的通用分布式电推进系统控制方法中，所述推进电机控制指令为推进电机转速控制指令、且飞机为固定翼分布式电推进飞机，各个推进器在机翼上对称布置，所述步骤二包括：
21、s21，根据油门杆传感器信息，经过系统控制单元处理产生飞机的功率需求，再生成nb路推进电机目标转速控制指令speed1，其中表示分别表示nb个推进电机的目标转速；
22、s22，传感器采集飞行操纵踏板位置信息发送至系统控制单元，经过系统控制单元解算出飞行操纵踏板的位置信息，并解算出飞机的偏航需求，生成nb路推进电机目标转速控制指令speed2，其中表示nb个推进电机的目标偏航转速；
23、s23，根据固定翼分布式电推进飞机是否需要调整偏航姿态，确定最终发送给各个推进电机控制器的目标转速指令。
24、可选地，如上所述的通用分布式电推进系统控制方法中，所述s23包括：
25、在固定翼分布式电推进飞机需要调整偏航姿态时，则将speed1+speed2作为推进电机控制器的目标转速指令，发送给推进电机控制器；
26、在固定翼分布式电推进飞机不需要调整偏航姿态时，则将speed1作为推进电机控制器的目标转速指令，发送给推进电机控制器。
27、可选地，如上所述的通用分布式电推进系统控制方法中，所述推进电机控制指令为推进电机目标转速控制指令、且飞机为除多旋翼以外的evtol飞机，其中2个推进器对称布置在飞机尾部，推力方向与飞行方向一致，另外nb-2个推进器沿机身中轴线和机翼中轴线均对称布置，即和为推力推进器，为升力推进器。
28、可选地，如上所述的通用分布式电推进系统控制方法中，所述步骤二包括：
29、ss21，传感器采集操纵杆信息发送至系统控制单元，系统控制单元根据控制律确定飞机上升功率需求，据此生成nb路推进电机目标转速控制指令speed3，其中表示nb个推进电机的目标升力转速；
30、ss22，传感器采集油门杆信息发送至系统控制单元本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种通用分布式电推进系统控制方法，其特征在于，所述通用分布式电推进系统包括电连接的配电盒和系统控制单元，分别与配电盒和系统控制单元连接的NA个动力电池和NB个推进电机控制器，以及与NB个推进电机控制器对应连接的NB个推进电机，与NB个推进电机对应连接的NB个推进器；所述控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的通用分布式电推进系统控制方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的通用分布式电推进系统控制方法，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的通用分布式电推进系统控制方法，其特征在于，所述系统控制单元分别与28V电源、飞控、油门杆、操纵杆、飞行操纵踏板、推进电机控制器连接；
5.根据权利要求1～4中任一项所述的通用分布式电推进系统控制方法，其特征在于，当所述推进电机控制指令为推进电机目标转速控制指令时，步骤二包括：
6.根据权利要求5所述的通用分布式电推进系统控制方法，其特征在于，所述推进电机控制指令为推进电机转速控制指令、且飞机为固定翼分布式电推进飞机，各个推进器在机翼上对称布置，所述步骤二包括：
7.根
8.根据权利要求5所述的通用分布式电推进系统控制方法，其特征在于，所述推进电机控制指令为推进电机目标转速控制指令、且飞机为除多旋翼以外的eVTOL飞机，其中2个推进器对称布置在飞机尾部，推力方向与飞行方向一致，另外NB-2个推进器沿机身中轴线和机翼中轴线均对称布置，即和为推力推进器，P1、P2、为升力推进器。
9.根据权利要求8所述的通用分布式电推进系统控制方法，其特征在于，所述步骤二包括：
10.根据权利要求9所述的通用分布式电推进系统控制方法，其特征在于，所述eVTOL飞机的飞行阶段包括：垂直起飞阶段、爬升阶段、巡航阶段、下降阶段、着陆阶段；所述SS24包括：
...【技术特征摘要】
1.一种通用分布式电推进系统控制方法，其特征在于，所述通用分布式电推进系统包括电连接的配电盒和系统控制单元，分别与配电盒和系统控制单元连接的na个动力电池和nb个推进电机控制器，以及与nb个推进电机控制器对应连接的nb个推进电机，与nb个推进电机对应连接的nb个推进器；所述控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的通用分布式电推进系统控制方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的通用分布式电推进系统控制方法，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的通用分布式电推进系统控制方法，其特征在于，所述系统控制单元分别与28v电源、飞控、油门杆、操纵杆、飞行操纵踏板、推进电机控制器连接；
5.根据权利要求1～4中任一项所述的通用分布式电推进系统控制方法，其特征在于，当所述推进电机控制指令为推进电机目标转速控制指令时，步骤二包括：
6.根据权利要求5所述的通用分布式电推进系统控制方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：何鹏，王娇，刘雅丽，段晓丽，吴东华，
申请(专利权)人：陕西航空电气有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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