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【6h】

智能型航空蓄电池充电/放电/分析系统

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第一章绪论

1.1课题研究背景、意义以及任务

1.2航空蓄电池工作原理与充电技术

1.2.1航空蓄电池工作原理

1.2.2航空蓄电池充电技术

1.3充放电系统设计的整体方案

1.3.1技术要求

1.3.2整体方案

1.4论文研究工作

1.5本章小结

第二章蓄电池充放电系统的硬件设计

2.1前言

2.2主电路原理分析

2.2.1主电路整体结构

2.2.2半桥逆变电路

2.2.3 Buck降压电路

2.2.4 Boost升压电路

2.3主电路器件参数的设计

2.3.1电源变换电路参数设计

2.3.2电流可逆双象限变换器的参数设计

2.4控制电路的设计

2.4.1过流保护电路

2.4.2绝对值电路

2.4.3电池保护电路

2.4.4电池巡检电路

2.5本章小结

第三章蓄电池充放电系统的软件设计

3.1前言

3.2系统上位机软件的设计

3.2.1上位机软件界面设计

3.2.2数据库的设计

3.2.3曲线库技术

3.3系统下位机软件的设计

3.3.1 TMS320F2812的结构、性能及特点

3.3.2下位机软件的设计流程

3.4系统通信程序的设计

3.4.1系统通信规约

3.4.2系统通信程序

3.5本章小结

第四章蓄电池充放电系统的仿真研究

4.1前言

4.2蓄电池充放电系统的建模

4.2.1 Buck电路

4.2.2 PWM环节

4.2.3控制器

4.3蓄电池充放电系统的仿真

4.3.1控制系统仿真软件的设计

4.3.2控制系统仿真分析

4.4本章小结

第五章实验与调试

5.1实验装置

5.2实验波形

第六章全文总结

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间作者发表的论文

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摘要

航空蓄电池是重要的机载设备,在飞机安全飞行中起着重要的作用。蓄电池充电设备的性能直接影响着蓄电池的电气性能和使用寿命,因此近年来航空蓄电池充电设备的研制已经成为研究的热点之一。论文研究一种采用上下位机联合控制的航空蓄电池充放电系统,对铅酸蓄电池和镉镍蓄电池进行智能充电、放电和容量分析。 论文在综合分析航空蓄电池充电器技术要求的基础上,运用现代电力电子技术,设计了集充电、放电功能于一体的功率电路,并研制了基于DSP芯片TMS320F2812的充放电控制系统。论文详细阐述了系统的设计方案、参数计算和控制方法。 论文以Visual Basic 6.0为开发环境,编制了航空蓄电池充放电系统的上位机软件,实现了显示、报警、打印、数据存储与管理等功能。根据系统上下位机通信的需求,制定了通信协议并设计了基于RS-232串口的通信程序,实现了信息的交换与控制。 论文基于电路原理、自动控制原理等理论,建立了充电器控制系统的模型,并设计了以Buck电路为控制对象的系统仿真软件。通过仿真分析,调整PID控制器的参数,优化控制器的性能,并缩短了调试的周期。

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