تولید توان الکتریکی با قابلیت اطمینان بالا در هواپیما بر اساس ساختار هوشمند کنترل افتی ژنراتورها

پیشرفت تکنولوژی الکترونیک قدرت، افزایش قابلیت اطمینان سیستم­های توزیع توان و سیستم­های محرک کنترل پرواز، استفاده از انرژی الکتریکی برای تامین توان هواپیماهای پیشرفته را مورد توجه قرار داده است. این امر باعث شکل­گیری مفهوم هواپیمای عمدتا الکتریکی شده است. در این مقاله ساختار جدیدی برای تولید توان مورد نیاز بارهای الکتریکی در هواپیما پیشنهاد می­شود. سیستم تولید و مصرف توان الکتریکی در هواپیما به­صورت یک ریزشبکه مدل می­شود. مکانیزم تولید توان بر پایه اینورترهای منبع ولتاژ است. تغذیه جریان مستقیم اینورترها با یکسوسازی خروجی ژنراتورهای القایی فراهم می­شود. توان مکانیکی مورد نیاز ژنراتورها نیز توسط موتورهای توربوجت تامین می­شود. بر این اساس، تخصیص هوشمند توان اکتیو بین ژنراتورها با بهره­ گیری از کنترل افتی بهبود یافته محقق می­شود. ضرایب افتی بهینه ژنراتورها با ترکیب روش­های مبتنی بر روش­های ریاضی گرادیان نزولی و حداقل­سازی میانگین مربعات انحراف فرکانس تخصیص می­یابد. شبکه الکتریکی هواپیما با کنترل­کننده پیشنهادی در نرم افزار متلب شبیه­سازی شده و عملکرد آن مورد بررسی قرار می­گیرد. نتایج شبیه­سازی نشان­دهنده آن است که تخصیص مناسب توان بین ژنراتورها انجام می­شود. مزیت روش پیشنهادی نسبت به ساختار مرسوم در هواپیما، حذف واسط مکانیکی ایجادکننده سرعت ثابت و افزایش قابلیت اطمینان سیستم تولید برق است.

کلیدواژه ها:

تخصیص هوشمند توان ، ریزشبکه ، سیستم الکتریکی هواپیما ، قابلیت اطمینان ، کنترل افتی