2.在恒励磁电流条件下,改变发动机目标转速,保证系统稳定性和转速的跟踪性能。PI参数优化后的试验结果如图5所示,励磁电流的波动幅度小于5%,输出端电压稳定,目标转速跟踪性能好,在l00s时目标转速由1 200r/min阶跃变化到2000r/min,转速在2.5s内完全跟踪上了目标转速,超调量很小。

转矩控制器的结构与转速控制器相同,经过一阶滤波后,进行PI控制器的调节。实际转矩根据直流端输出电压、电流及发动机转速反馈信号计算得到。联合发动机的转速控制,对其PI控制参数进行整定,包括在恒速恒转矩条件下的抗干扰性能、恒速变转矩条件下的跟踪性能测试等。
3.APU动态控制策略、
APU动态控制策略模块的功能包括两方面,一是APU工作模式的判断,保证APU系统安全、可靠地运行,二是转速和转矩命令管理,根据动力总成控制器对目标转速和目标功率的要求以及当前APU的工作状态,产生转速和转矩目标命令,在保证系统稳定性的同时尽量满足动态性能要求。
APU基本工作模式分为启动、暖机、负载运行、怠速和停机5个工况,控制过程如下。
(1)启动发动机由起动电机牵引进人怠速转速闭环控制,进行暖机工况。
(2)暖机怠速运行,达到设定发动机暖机温度后,空载运行至目标转速,进入转速稳态调节,发电机空载运行。
(3)负载运行进行转速和励磁电流的调节,以跟踪APU目标输出功率。
(4)怠速目标输出功率为零时,发动机进人怠速状态。
(5)停机先切断油门,再切断励磁电流,关闭发动机。
转速和转矩命令管理完成转速、转矩耦合控制中协调控制的功能,以避免因耦合产生系统振荡。在APU由怠速进人负载运行模式时,先进行目标转速的调节,目标转矩为零,发动机转速接近目标值后开始进行目标转矩的调节。在动态控制过程中,与输出功率的跟踪和稳定性要求相比,转速跟踪和稳定性是控制的首要目标,当转速的稳态振荡过大时,在保持励磁电流不变的情况下,先进行转速闭环调节保证系统稳定性。