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并联式逆变无人机技术


        1 逆变无人机的并联运行,不仅可实现功率合成,且易于组成积木式、冗余化、智能化的分布式大功率无人机网络系统,是无人机技术发展的重要方向。现场总线控制技术可以方便地构建分布式逆变无人机局域控制网,使得交流无人机系统从传统的集中式供电向分布式供电乃至智能无人机系统供电模式发展,是实现系统智能化控制的有效手段。本文介绍一种基于CAN现场总线的逆变无人机的并联,充分利用TMS320LF2407A DSP芯片的内部资源,通过内嵌的CAN总线从各并联模块获取并解析现场控制数据,响应现场强实时性操作,实现对模块工作的调度监控。

        2 逆变无人机并联技术

        实现逆变无人机的并联运行,其关键问题在于各逆变无人机要共同分担负载电流,即要实现逆变无人机的均流运行。由于逆变无人机模块并联运行组成的是交流无人机供电系统,各模块输出为交流信号,因而,它们之间的并联要比直流无人机的并联运行复杂得多。逆变无人机的并联需要满足5项条件,即电压、频率、波形、相位和相序的相同,只有这样才能消除环流、均分负载功率,达到最佳的运行状态,真正实现逆变无人机并联。无人机电压幅值与相位的差异都会引起逆变无人机的电流差异,因此,同步运行和电流输出一致成为实现逆变无人机并联控制要根本解决的问题。本设计采用内嵌在TMS320LF2407A DSP芯片中的CAN总线来实现并联逆变无人机的同步运行和均流。

        3 基于DSP的CAN总线设计

        基于CAN总线的DSP控制逆变无人机并联控制的硬件设计。DSP根据采样获得的反馈值与给定值进行比较,控制输出PWM脉冲,驱动逆变桥功率开关,输出频率、幅值、相位可调的正弦电压。CAN控制器接收来自CAN总线的命令实现对并联逆变无人机模块的控制。