# 飞行器数字化供配电系统
飞行器通常由机体、动力系统、控制系统、航电系统、起落架等部分组成；供配电系统作为航电系统的一部分，负责为飞行器的所有电子设备提供电力支持，保障飞行器各系统的正常运行，由于飞行器供配电系统含化学元器件、电学元器件等机理复杂的器件，数字化的设计充满挑战。
# 原理概述
飞行器供配电系统按照模块功能划分，总体可分为一次电源模块、二次电源模块以及负载模块。
其中，一次电源的供配电系统包含锂一次电池模型，锂二次电池模型、热电池模型；二次电源主要为 DC/DC；负载模型主要为功率可调类负载模型、功率固定类负载模型以及固定结构类负载模型。
# 飞行器数字化供配电系统
飞行器供配电系统由多个系统组成，在本案例中，针对一次电源模块的热电池、二次电源模块的黑盒功能仿真电路、负载模块的功率可变负载模型进行介绍。相关模型的原理图如下所示：
- 一次电源模块的热电池模型（External_power_supply.External_power_supply.Thermal_battery.RDC_full）
- 二次电源模块的黑盒功能仿真电路模型（External_power_supply.DCDC_DQOH.DCDC_HH.DCDC）
- 负载模块的功率可变负载模型（External_power_supply.GLKT_module.Load）
模型结构中所有组件来自于以下模型库：
| 模型库名称 | 描述 |
|---|---|
| Modelica 标准库 | 提供基础 Modelica 模型和函数 |
| TYElectrical 基础电气模型库 | 提供丰富的基础电气模型 |
# 仿真结果分析
# 一次电源模块的热电池测试
打开 Examaple.test_RDC_full 模型，单击仿真，测试模型和仿真结果如下图所示：
- 测试模型
- 仿真结果曲线
从仿真结果来看：前面波动部分是热电池处于激活过程，主要表现为电池内部化学反应逐渐启动并逐步达到稳定工作状态。该现象是热电池从静止状态过渡到工作状态的自然现象。随着激活过程的进行，电池开始逐渐积累能量，逐步趋于稳定，实现热电池功能模拟。
# 二次电源模块的黑盒功能仿真电路模型测试
打开 Examaple.test_DCDC 模型，单击仿真，测试模型和仿真结果如下图所示：
- 测试模型
- 仿真结果曲线
从仿真结果来看：该模型实现了电压的转换，以及对工作开始过程中的暂态过程仿真，同时实现了稳态过程中对后续电路稳压功能的模拟。
# 负载模块的功率可变负载模型测试
打开 Examaple.test_GLKT 模型，单击仿真，测试模型和仿真结果如下图所示：
- 测试模型
- 仿真结果曲线
从仿真结果来看：该模型可以实现对功率可变类负载控制场景的仿真，并实现负载工作初始或工作状态转变过程中暂态过程的仿真与稳态过程模拟。
# 案例来源
基于哈尔滨工业大学在“第十六届蓝桥杯全国软件和信息技术专业人才大赛专项赛 - 智能装备数字化建模大赛”中获奖作品《飞行器供配电系统数字化建模与仿真分析》（指导老师：宋宇晨、刘大同 老师，团队成员：王瑛琪、杨挺、王鹏鸣、袁少冲）。