【摘要】：電弧加熱器系統(tǒng)是模擬再入式飛行器經(jīng)過大氣層時(shí)的高焓高壓環(huán)境的關(guān)鍵設(shè)備,對于航天事業(yè)的發(fā)展具有極其重要的意義。隨著電弧加熱器系統(tǒng)供給電源功率等級的不斷增加,對控制系統(tǒng)提出了更高的設(shè)計(jì)需求。本文針對電弧加熱器的疊橋相移晶閘管整流電路拓?fù)?展開高壓大功率電源控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究。本文基于疊橋相移電路拓?fù)涞墓ぷ髟?對電源控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),提出相應(yīng)的控制策略,并搭建MATLAB仿真電路在不同工作模式下進(jìn)行測試驗(yàn)證。針對提出的控制策略,對系統(tǒng)的控制與觸發(fā)進(jìn)行了分析,完成了系統(tǒng)的控制拓?fù)湓O(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)方面,針對復(fù)雜控制算法下具備多路控制信號輸出的疊橋相移電路拓?fù)淇刂葡到y(tǒng)需求,采用DSP+FPGA組合控制方案,并完成了相應(yīng)的硬件選型與調(diào)試工作。基于控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求,完成了控制系統(tǒng)的觸發(fā)硬件電路設(shè)計(jì),此外對同步調(diào)理電路和控制欠壓保護(hù)電路進(jìn)行了分析設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)方面,采用CCS開發(fā)軟件設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)DSP相關(guān)程序,主要包括PI調(diào)節(jié)算法、AD采樣處理以及CAN通信等程序。設(shè)計(jì)FPGA程序,將DSP給定參數(shù)轉(zhuǎn)換為多相開關(guān)的觸發(fā)信號,完成了多相移相控制。最后搭建小功率實(shí)驗(yàn)平臺,進(jìn)行了閉環(huán)啟動(dòng)測試、電流調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)響應(yīng)測試。電源系統(tǒng)在各工作模式下具備較好的恒流輸出特性,控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)良好,驗(yàn)證了本文控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性及有效性。
【圖文】：

圖１－】Ｌ２Ｋ電弧風(fēng)洞與風(fēng)洞燒蝕實(shí)驗(yàn)逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｌ２Ｋ邋ａｒｃ邋ｗｉｎｄ邋ｔｕｎｎｅｌ邋ａｎｄ邋ｗｉｎｄ邋ｔｕｎｎｅｌ邋ａｂｌａｔｉｏｎ邋ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ逡逑

圖１－２電弧加熱器結(jié)構(gòu)示意圖逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ａｒｃ邋ｈｅａｔｅｒ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM46

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2642492