Page 212 - 航空电子传感器技术的研究与应用

第四章 飞机飞行控制系统

质量的目标。
（2）高功重比电机工艺实现技术
对有限空间内承受更高电负荷的绕线方式进行探索。为了使电负荷达到高效

能，绕组所能占用的空间十分有限，特别是需要参与电磁感应的有效绕组部分，
其体积大小更是受到严格限制，而在这狭小的空间内，需要探索最佳的绕线排布
方式使得其能承受的电负荷最大，同时使得其产热分布更加均匀，避免热累积。
对绕组定型灌封材料和工艺的研究。在绕组成型工艺完成后，绕组的定型至关重

要。绕组在承受各种类型电磁力的同时还需要承受热量的冲击，因此灌封材料必
须兼具良导热、高强度、强绝缘等特性，这对材料提出了较高的要求。为此，需
要对绕组定型材料和工艺进行摸索研究，为未来电机功率密度的进一步提高提供
支撑。

3. 大功率高精度电机控制策略
功率电传作动器需要具备高动态、高功重比、高空载速度等特点，为了最
大限度地提高电作动器的性能，控制策略方面将重点研究永磁同步电机电流环无
差拍控制技术、最大转矩电流比控制策略和弱磁增速控制策略。为了满足功率电

传作动器的高可靠需求，对永磁同步电机重要信息进行故障监控与容错控制策略
研究。
（1）永磁同步电机电流环无差拍控制策略
在永磁同步电机数字控制系统中，电流控制环的主要作用是在确保稳定的前

提下，提高系统的动静态性能，使电机的实际电流矢量能够跟随参考电流矢量。
无差拍控制可以最大限度地提高永磁同步电机电流环的动态性能，然而该方法提
高动态性能的同时却牺牲了系统的稳定裕度，因此采用无差拍控制策略后，对系
统稳定裕度的分析势在必行。通过改进无差拍控制的策略，寻找一种新型的无差

拍控制方法，牺牲控制系统的少许动态性能，提高系统的稳定裕度，进而使伺服
系统同时满足动态性能要求和稳定裕度指标。电机电阻会随电机工作温度的变化
而变化，电机定子电感会随电机绕组电流的变化而变化。而无差拍控制是一种基
于模型的控制方法，参数的变化势必对系统的控制精度和稳定性带来严重影响，

研究一种消除参数变化对无差拍控制策略的影响的方法势在必行。查找表法是一
种简单、有效的办法，然而如何准确获得电机电阻随温度的变化曲线，定子 dq
轴电感随 dq 轴电流变化的曲线，即电机离线参数测量也是研究的关键问题之一。

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