近空间高速飞行器飞行控制动力系统关键技术研究

伴随近空间高超声速远程机动飞行器的全新结构及推进技术的发展，其飞行控制动力系统面临全新的要求。近空间的特定环境及飞行器的特殊结构，引发了飞行控制动力系统在电池供电条件下的有限能量问题、复杂苛刻环境中系统的发热及散热问题、高冲击性负载下动力系统的稳定性问题等。本课题突破传统飞控动力系统结构，研究基于电池供电、无刷直流电机驱动的飞行控制动力系统关键技术。拟研究系统的混合效率优化算法，克服能量有限问题；结合无刷直流电机电场、热场、磁场的多场耦合分析计算，优化电机设计与建模；开展新型软开关逆变器拓扑及控制策略研究，降低逆变器开关损耗；针对负载冲击大的特点，结合鲁棒控制理论，研究无刷直流电机直接转矩控制算法。本项目研究重点包括飞行控制动力系统的混合效率优化算法研究、永磁无刷直流电机多场耦合分析计算研究、新型软开关逆变器拓扑及控制策略研究以及基于鲁棒控制理论的无刷直流电机直接转矩控制算法研究。