多电源电力驱动无人机电气系统综合控制技术研究

bb20920d · 发表于 2022-5-8 15:11:45

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雅宝题库解析：
高空长航时无人机是一种新型的无人飞行器，滞空时间与航程较长。为满足能量需求，高空长航时无人机的能源获取方式发生改变，太阳能作为一种可再生的清洁节能，已得到广泛的应用。但在太阳能飞机上，为了夜间飞行，太阳能电池必须与燃料电池或蓄电池储存电能技术结合使用才能实现超长航时的飞行。燃料电池与太阳能电池技术的逐渐成熟，势必将改变高空长航时无人机的能源系统格局。本文电力驱动系统选用无位置传感器无刷直流电机，随后介绍了电机的工作原理及特点，分析了控制方式。针对高空长航时无人机飞行能源需求，选取了多种新型能源的混合动力系统，探讨了其中燃料电池、太阳能电池与锂蓄电池的特性，着重介绍了太阳能电池最大功率跟踪方法以及燃料电池的混合工作结构。分析了不同模式下混合动力系统的工作状态，讨论了精简并且可靠的混合动力系统结构，并提出了相应的混合动力系统的控制方法。本文通过检测母线电压与各个模块输出功率，确定DC/DC变换器的关断状态，从而控制系统工作状态。并运用MATLB/Simulink仿真实现了混合动力控制系统与电力驱动控制系统。基于TI公司控制芯片TMS320F2812完成整个电气系统的软硬件设计，包括电源电路、驱动电路、保护电路以及DC/DC变换器的设计，通过软件实现了对整个电气系统的综合控制，建立了与上位机的通讯。最后对整个设计进行了总结，对后续的工作给出了自己的见解。

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