[发明专利]原动机转速的稳定控制方法及系统、电子设备、存储介质

说明书

本发明公开了一种原动机转速的稳定控制方法及系统、电子设备、存储介质，所述原动机转速的稳定控制方法在获取负载的功率需求变化和动力电池的工作状态后，即可制定功率调节策略来调节动力电池和原动机的功率配比，以满足负载的功率需求，通过将动力电池引入到负载的功率供应链中，充分利用动力电池对负载的需求功率进行削峰平谷，不仅提高了功率响应速度，而且原动机的功率输出不完全由负载驱动，而是由负载的功率需求和动力电池的状态决定，不再根据负载的功率需求变化对原动机的输出功率进行频繁调整，有利于原动机保持转速稳定、功率不变，提升了系统的经济性，延长了原动机的使用寿命。

技术领域

本发明涉及串联式航空混合电推进系统技术领域，特别地，涉及一种原动机转速的稳定控制方法及系统、电子设备、计算机可读取的存储介质。

背景技术

串联式航空混合电推进系统的构型如图1所示，涡轮轴发动机驱动发电机产生电能，电能一方面传输至电动机转换为机械能用于驱动涵道风扇或螺旋桨，另一方面传输至电池进行存储，通过电池为机载设备供电。为了维持发电品质，作为原动机的涡轮轴发动机一般采取恒转速控制策略，当负载功率变大时，发动机转速会下降，发动机控制器监测到发动机转速下降后会加油提升发动机转速至目标值；当负载功率变小时，发动机转速上升，发动机控制器监测到转速上升后会减油降低发动机转速至目标值。因此，现有串联式航空混合电推进系统的功率输出完全由负载驱动，当飞行器对动力需求功率变化剧烈时，例如着舰复飞、俯冲拉升、紧急出动、起飞中断、遭遇突变气流等情况，很容易造成系统不稳定，作为原动机的涡轮轴发动机功率变化剧烈，导致转速超调过大，严重时会引发保护停车。

发明内容

本发明提供了一种原动机转速的稳定控制方法及系统、电子设备、计算机可读取的存储介质，以解决现有串联式航空混合电系统由于采取恒转速控制策略导致的原动机转速不稳定的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种原动机转速的稳定控制方法，适用于串联式航空混合电推进系统，包括以下内容：

获取负载的功率需求变化；

获取动力电池的工作状态；

根据负载的功率需求变化和动力电池的工作状态制定功率调节策略，以调节动力电池和原动机的功率配比。

进一步地，所述根据负载的功率需求变化和动力电池的工作状态制定功率调节策略的过程具体为：

当动力电池的电量在第二预设值至第一预设值之间时，采取电池优先调节策略，根据负载的功率需求变化对应调节动力电池的输出功率，维持原动机的输出功率恒定，其中，第一预设值大于第二预设值；

当动力电池的电量在第三预设值至第二预设值之间时，采取平衡调节策略调节动力电池和原动机的功率配比，其中，第二预设值大于第三预设值；

当动力电池的电量在第四预设值至第三预设值之间时，采取原动机优先调节策略调节动力电池和原动机的功率配比，其中，第三预设值大于第四预设值。

进一步地，所述采取平衡调节策略调节动力电池和原动机的功率配比的过程具体为：

动力电池以电量维持在第二预设值为目标进行充放电控制，当负载的功率需求增加时，优先降低动力电池的充电功率，若动力电池的充电功率降至0仍然无法满足负载增加的功率，不足的功率由动力电池和原动机按比例分配，提高原动机输出功率的同时控制动力电池放电；当负载的功率需求减少时，优先增加动力电池的充电功率，若动力电池的充电功率增加至最大充电功率仍然无法满足负载减少的功率，则降低原动机的输出功率。

进一步地，所述采取原动机优先调节策略调节动力电池和原动机的功率配比的过程具体为：

当负载的功率需求增加时，将原动机的输出功率增大至最大连续状态，若仍然无法满足负载增加的功率，则降低动力电池的充电功率；