CN105353682A - 飞机电源系统实验平台装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种飞机电源系统实验平台装置，包括电动机调速控制系统、发电机励磁控制系统、PC端上位机、逆变器和航空蓄电池。本发明使用电动机调速控制系统代替航空发动机系统为交流发电机提供发电时转子转动所需要的动力，电动机调速控制系统中的DSP调速控制器用来调节永磁同步电动机的转速；发电机励磁控制系统中的STM32励磁控制器通过控制交流发电机的励磁绕组的励磁电流来使发电机输出的端电压恒定。PC端上位机用于控制和显示两个系统的数据参数，逆变器将28V直流电逆变为航空交流负载所需要的200V/115V、400Hz的交流电。本装置为飞机电源系统的理论方面的研究提供了可以验证的平台，对实验平台的推广和现代飞机电源系统的研究和发展有着十分积极的作用。

Description

飞机电源系统实验平台装置

技术领域

本发明属于电气控制技术领域，尤其涉及飞机电源系统实验平台装置。

背景技术

随着当代新型飞机朝着多电、全电飞机方向快速发展，对飞机电源系统的要求也越来越高，其供电质量及可靠性已经成为影响飞机性能的重要因素，对它的研究也日渐成为航空界的热点。

飞机电源系统主要包括同步发电机发电部分、励磁控制器调节控制部分以及电能的变换部分。由于飞机上各种机载用电设备对电能的质量要求很高，这就意味着飞机发电机输出的电能必须达到各项规定的性能指标，如端电压稳定、负载突变时电压波动小、频率恒定等。如果发电机输出的端电压处于一个忽高忽低、频率忽大忽小的不稳定状态，那么不仅各机载用电设备会遭到不同程度的损坏，还有可能影响飞机的正常飞行及威胁到飞机和工作人员的安全。

由于飞机电源系统的保密性和特殊性，目前在市面上很难买到基本设备完善、性能成熟、价格适中的实验平台。因此设计一个飞机电源系统的实验平台，为飞机电源系统实际工作时的各种性能指标的分析提供真实数据的支撑。通过检测飞机电源系统实验平台中整个电源系统正常运行和负载变化等过程中运行情况和各项系能指标，并对比理论研究的结果，可以更加详细和逼真的模拟飞机电源系统在各种飞行工作中可能遇到的问题并及时找到解决方法，能有效的预防因电源系统问题而引起的各类飞行事故的发生，对现代飞机电源系统的发展有着十分积极的作用和意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适于实用的飞机电源系统实验平台装置，为飞机电源系统的理论研究提供验证的平台。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

飞机电源系统实验平台装置，包括电动机调速控制系统、发电机励磁控制系统、PC端上位机、逆变器和航空蓄电池；

电动机调速系统的输出端连接到发电机励磁控制系统的输入端，发电机励磁控制系统的输出端连接到直流电压总线上，电动机调速控制系统和发电机励磁控制系统分别与PC端上位机进行双向通信连接；航空蓄电池的输入端连接到直流电压总线上，航空蓄电池的输出端连接到发电机励磁控制系统的相应输入端；逆变器的输入端连接到直流电压总线上，逆变器的输出端连接到交流电压总线上；

电动机调速控制系统具有相连接的永磁同步电动机和DSP调速控制器，发电机励磁控制系统具有相连接的交流发电机和三相整流器，通过DSP调速控制器来调节永磁同步电动机的转速，由永磁同步电动机为交流发电机提供发电时转子转动所需要的动力，交流发电机输出的三相交流电经三相整流器后输出28V直流电，由逆变器将28V直流电逆变为航空交流负载所需要的200V/115V、400Hz的交流电。

所述电动机调速系统还包括整流电路、三相逆变电路、辅助电源电路、光耦隔离电路、电流检测电路和光电编码器接口电路；

电动机调速控制系统中，各部分的连接如下：

整流电路的输入端连接到市电220V接口处，整流电路的输出端分别连接到三相逆变电路、辅助电源电路的输入端；

三相逆变电路的输入端分别连接到整流电路、光耦隔离电路的输出端，三相逆变电路的输出端分别连接到电流检测电路、永磁同步电动机的输入端；

辅助电源电路的输入端连接到整流电路的输出端，辅助电源电路的输出端分别连接到光耦隔离电路、DSP调速控制器的相应输入端；

光耦隔离电路的输入端分别连接到辅助电源电路、DSP调速控制器中PWM模块的输出端，光耦隔离电路的输出端连接到三相逆变电路的输入端；

电流检测电路的输入端连接到三相逆变电路的输出端，电流电测电路的输出端连接到DSP调速控制器中A/D模块的输入端；

永磁同步电动机的输入端连接到三相逆变电路的输出端，永磁同步电动机的输出端连接到光电编码器接口电路的输入端，光电编码器接口电路的输出端连接到DSP调速控制器中QEP模块的输入端。

所述发电机励磁控制系统还包括励磁主回路、驱动电路、励磁电流采样电路、电压采样电路、电流采样电路和STM32励磁控制器；

发电机励磁控制系统中，各部分的连接如下：

交流发电机输出三相交流电，经过三相整流器整流后，输出28V直流电到直流电压总线上；

励磁主回路的输入端分别连接驱动电路、航空蓄电池的输出端，励磁主回路的输出端分别连接交流发电机的励磁绕组、励磁电流采样电路的输入端；

驱动电路的输入端连接STM32励磁控制器中定时器的输出端，驱动电路的输出端连接励磁主回路的输入端；

励磁电流采样电路的输入端连接励磁主回路的输出端，励磁电流采样电路的输出端连接STM32励磁控制器中第一ADC模块的输入端；

电压采样电路的输入端连接到直流电压总线上，电压采样电路的输出端连接到STM32励磁控制器中第二ADC模块的输入端；

电流采样电路的输入端连接到直流电压总线上，电流采样电路的输出端连接到STM32励磁控制器中第三ADC模块的输入端。

所述电动机调速系统还包括键盘显示板，DSP调速控制器通过其数字I/O接口与键盘显示板进行双向连接。

采用上述方案后，本发明的飞机电源系统实验平台装置，设计电动机调速控制系统代替航空发动机为交流发电机提供发电时转子转动所需要的动力，电动机调速控制系统中的DSP调速控制器则用来调节永磁同步电动机的转速，比如飞机在上升、巡航、下降等其他情况时转速需要根据实际需要进行变化，此时DSP调速控制器就可以根据需要对永磁同步电动机进行转速的调整，并对电机的转速和电机绕组的电流进行采样，通过反馈控制来精准控制电机的转速。

交流发电机输出的三相交流电直接通过三相整流器，输出28V直流电。STM32励磁控制器通过控制交流发电机的励磁绕组的励磁电流来使发电机输出的端电压恒定。通过实时励磁电流、输出电压采样，并通过励磁控制器进行处理来控制交流发电机的励磁电流，使发电机端电压始终稳定在电源系统所需的28V电压。

PC端上位机主要实现的功能分为两个方面：一方面是通过和DSP调速控制器通信在PC端上位机的界面上实时显示永磁同步电动机的转速和励磁电流，并可以直接在PC端上位机的界面进行通信端口参数的设置、永磁同步电动机转速的设定以及DSP调速控制器的开机和关机。另一方面是通过和STM32励磁控制器通信在PC端上位机的界面上实时显示交流发电机的输出电压、励磁绕组的励磁电流及电源系统中负载的总功率，还可以在PC端上位机直接设置通信端口参数以及STM32励磁控制器的开关机。

进一步地，DSP调速控制器连接有键盘显示板，不通过上位机也可以通过键盘显示板的数字按键和液晶显示屏方便地设定和观察电动机的转速。

本发明和其他飞机电源系统实验平台装置相比，其效果是积极和明显的，解决了市面上很难买到基本设备完善、性能成熟、价格适中的飞机电源系统实验平台的问题，并设计了设计电动机调速控制系统代替航空发动机为交流发电机提供发电时转子转动所需要的动力，以及发电机励磁控制系统、上位机、逆变器等。本装置为飞机电源系统的理论方面的研究提供了可以验证的平台，且设备完善、性能优越、价格适中，对实验平台的推广和现代飞机电源系统的研究和发展有着十分积极的作用。

附图说明

图1是本发明飞机电源系统实验平台装置的总体结构图。

图2是本发明电动机调速控制系统的电路原理框图。

图3是本发明发电机励磁控制系统的电路原理框图。

图4是本发明中PC端上位机实现的功能框图。

图5是本发明中电动机调速控制系统的主程序流程图。

图6是本发明中电动机调速控制系统的PWM中断子程序流程图。

图7是本发明中电动机调速控制系统的SVPWM子程序流程图。

图8是本发明中发电机励磁控制系统的主程序流程图。

图9是本发明中发电机励磁控制系统的电压、电流A/D采样子程序流程图。

图10是本发明中发电机励磁控制系统的PWM控制信号子程序流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明飞机电源实验平台装置的具体实施方式作详细描述。

如图1所示，本发明的飞机电源实验平台装置，包括电动机调速控制系统100、发电机励磁控制系统200、PC端上位机300、逆变器400和航空蓄电池500。电动机调速系统100的输出端连接到发电机励磁控制系统200的输入端，发电机励磁控制系统200的输出端连接到直流电压总线(DCBUS)上，电动机调速控制系统100和发电机励磁控制系统200分别与PC端上位机300进行双向通信连接；航空蓄电池500的输入端连接到直流电压总线上，航空蓄电池500的输出端连接到发电机励磁控制系统200的相应输入端；逆变器400的输入端连接到直流电压总线上，逆变器400的输出端连接到交流电压总线(ACBUS)上。

本发明中，用电动机调速控制系统100代替航空发动机为交流发电机提供发电时转子转动所需要的动力，发电机励磁控制系统200通过调节交流发电机励磁绕组的励磁电流大小，使发电机输出的交流电通过整流器之后输出高电能质量的28V直流电。PC端上位机300通过一个良好的人机交互界面，直接控制电动机调速控制系统100和发电机励磁控制系统200，并实时显示它们的数据参数。逆变器400进行DC-AC转换，将28V直流电逆变为航空交流负载所需要的200V/115V、400Hz的交流电。

具体的，如图2所示，电动机调速系统100包括整流电路11、三相逆变电路12、辅助电源电路13、光耦隔离电路14、电流检测电路15、永磁同步电动机(PMSM)16、光电编码器接口电路17、DSP调速控制器18和键盘显示板19。

电动机调速控制系统100中，各部分的连接如下：

整流电路11的输入端连接到市电220V接口处，整流电路11的输出端分别连接到三相逆变电路12、辅助电源电路13的输入端；

三相逆变电路12的输入端分别连接到整流电路11和光耦隔离电路14的输出端，三相逆变电路12的输出端分别连接到电流检测电路15和永磁同步电动机16的输入端；

辅助电源电路13的输入端连接到整流电路11的输出端，辅助电源电路13的输出端分别连接到光耦隔离电路14和DSP调速控制器18的相应输入端；

光耦隔离电路14的输入端分别连接到辅助电源电路13、DSP调速控制器18中PWM模块的输出端，光耦隔离电路14的输出端连接到三相逆变电路12的输入端；

电流检测电路15的输入端连接到三相逆变电路12的输出端，电流电测电路15的输出端连接到DSP调速控制器18中A/D模块的输入端；

永磁同步电动机16的输入端连接到三相逆变电路12的输出端，永磁同步电动机16的输出端连接到光电编码器接口电路17的输入端，光电编码器接口电路17的输出端连接到DSP调速控制器18中QEP模块的输入端。

进一步地，DSP调速控制器18通过其数字I/O接口还双向连接有键盘显示板19。

整流电路11是由四个整流二极管组成的单相全桥整流桥，三相逆变电路12为传统三相全桥拓扑结构，采用的IGBT型号为FGA25N120。

220V输入的交流电经整流电路11得到直流电，然后通过辅助电源电路13得到两路直流电，一路供给DSP调速控制器18，另一路则供给光耦隔离电路14。

光耦隔离电路14，为了避免主电路中的强电影响数字控制器中的弱电，采用6N137光耦合器对DSP调速控制器18产生的六路PWM控制信号进行光电隔离，再送到三相逆变电路12的IGBT驱动芯片IR2110S。

电流检测电路15，在电动机调速控制系统100中，电流环的调节是能直接影响永磁同步电动机16的电磁转矩的，所以需要及时准确的知道电机绕组中实际电流的值，这就需要进行电流检测。用交流伺服驱动系统中常用方法，即用电磁隔离的霍尔传感器来检测电机电流的大小。本装置选用的霍尔电流传感器型号为电流检测电路中常用的CS010GT。

光电编码器接口电路17，采用光电编码器作为电动机位置与速度的检测传感器，用来检测永磁同步电动机16的转子位置和速度。电路中采用四路差分线路接收器AM26LS32ACD来接收光电编码器的差分信号，并且两组信号使用的是相同的接口电路。

DSP调速控制器18采用TI公司的高性能处理器TMS320F28335，这款芯片具有强大的模数转换器ADC模块和PWM波控制模块。

键盘显示板19，通过数字按键和液晶显示屏可以方便的设定和观察永磁同步电动机16的转速。

本发明中，电动机调速控制系统100的功能为代替航空发动机为交流发电机提供发电时转子转动所需要的动力，DSP调速控制器18则用来调节永磁同步电动机16的转速，比如飞机在上升、巡航、下降等其他情况时转速需要根据实际需要进行变化，此时DSP调速控制器18就可以根据需要对永磁同步电动机16进行转速的调整，并对永磁同步电动机16的转速和电机绕组的电流进行采样，通过反馈控制来精准控制永磁同步电动机16的转速。

电动机调速控制系统100的控制核心采用的TMS320F28335芯片，其内置了常用的电机控制硬件电路，这简便了控制驱动程序的编写。软件的功能主要包括：实现功率驱动和保护；实现两相电流的A/D采样和计算；实现电机的位置和速度信号的采样；实现电机位置检测和转速的计算；实现SVPWM控制信号的产生。

DSP调速控制器18主程序的任务主要包括：初始化系统各控制寄存器；配置系统中断；初始化个功能模块；初始化PWM模块；使能PWM中断，进入循环子程序。DSP调速控制器18的主程序流程图如图5所示。

其中，PWM中断子程序主要包括：

(1)电机定子电流的检测；

(2)电机转子位置和速度的检测；

(3)对采集到的定子电流信号进行坐标变换，将静止坐标系下的三相交流电i_a、i_b、i_c变换成两相旋转坐标系下的电流i_d、i_q；

(4)速度和电流环的PI调节；

(5)通过坐标逆变换把两相旋转坐标系的电压u_d、u_q变换为两相静止坐标系下的u_d、u_β；

(6)调用SVPWM子程序，通过电压空间矢量脉宽调制生成三相逆变电路的PWM控制信号。

三相逆变电路12的PWM控制信号的周期即为定时器T1的PWM中断子程序的中断周期，而且中断周期的设置能直接影响整个系统的控制性能。PWM中断子程序流程图如图6所示，是整个电动机调速控制系统的核心。

电压空间矢量脉宽调制程序即SVPWM子程序流程图如图7所示。根据系统中光电编码器输出的脉冲信号的数量来计算出角度，通过Clarke逆变换和Park逆变换进行坐标变换得到相应的参考电压。然后判断出空间电压矢量所在的扇区，计算出三相逆变电路12中功率器件导通的时间和两个相邻矢量作用的时间t1、t2。最后所处扇区来更新PWM比较寄存器的值。

如图3所示，发电机励磁控制系统200包括交流发电机21、三相整流器22、励磁主回路23、驱动电路24、励磁电流采样电路25、电压采样电路26、电流采样电路27和STM32励磁控制器28。

发电机励磁控制系统200中，各部分的连接如下：

交流发电机21输出三相交流电，经过三相整流器22整流后，输出28V直流电到直流电压总线(DCBUS)上；

励磁主回路23的输入端分别连接驱动电路24和航空蓄电池500的输出端，励磁主回路23的输出端分别连接交流发电机21的励磁绕组和励磁电流采样电路25的输入端；

驱动电路24的输入端连接STM32励磁控制器28中定时器的输出端，驱动电路24的输出端连接励磁主回路23的输入端；

励磁电流采样电路25的输入端连接励磁主回路23的输出端，励磁电流采样电路25的输出端连接STM32励磁控制器28中第一ADC模块的输入端；

电压采样电路26的输入端连接到DCBUS上，电压采样电路26的输出端连接到STM32励磁控制器28中第二ADC模块的输入端；

电流采样电路27的输入端连接到DCBUS上，电流采样电路27的输出端连接到STM32励磁控制器28中第三ADC模块的输入端。

本发明中，励磁主回路23可通过控制一个功率管的开通和关断的时间来调节交流发电机21的励磁绕组输入励磁电流的大小，使得电路结构简单，运行稳定可靠，还可以加入发电机运行故障时的灭磁保护回路，用以提高发电机工作时的安全性。

驱动电路23采用IGBT专用驱动模块EXB841，采用光电耦合器作为信号隔离，并且具有过电流保护、体积小、性能好及可靠性高等优点。

励磁电流采样电路25、交流发电机21的输出电流均选用具有电磁隔离的霍尔传感器来进行检测，选用的霍尔电流传感器型号为电流检测电路中常用的CS010GT，经过调理电路后送入STM32励磁控制器28的相应ADC模块。

输出电压采样电路26选用霍尔电压传感器，型号为CHV-25P，传感器输出电压经调理电路后送入STM32励磁控制器28的相应ADC模块。

STM32励磁控制器28采用的是基于Contex-M3内核的高性能处理器STM32F103ZE，这款芯片具有高性能、低成本、低功耗的特点，并具备强大的模数转换器ADC模块和定时器模块。此外，STM32励磁控制器28的供电电源由辅助电源13提供。

进一步地，发电机励磁控制系统200中，STM32励磁控制器28通过控制交流发电机21的励磁绕组的励磁电流来使交流发电机21输出的端电压恒定。通过实时励磁电流、输出电压采样，并通过STM32励磁控制器28进行处理来控制交流发电机21的励磁电流，使交流发电机21端电压始终稳定在电源系统所需的28V电压。

本发明中，综合考虑STM32励磁控制器28的处理速度和运行的周期，对不同的功能模块使用不同的实时性分配处理。对实时性要求比较高的功能模块要放到中断服务程序中进行实现，而对实时性要求比较低的功能模块则把它放在主循环部分运行。发电机励磁控制系统200软件主程序流程图如图8所示。

系统初始化模块主要是对STM32励磁控制器28的时钟、A/D转换器、看门狗、I/O口以及中断系统等其他内部资源进行初始化，并且要初始化系统定义的各个变量，进而完成系统的起动。电压、电流采样模块主要是对电源系统发电机的机端电压和励磁电流进行采样和实时运算。稳压和PWM模块是根据采集到的电压、电流信息，通过和设定值进行处理、运算，通过定时器产生PWM驱动信号来控制IGBT的开通和关断，进而控制发电机励磁绕组的励磁电流。故障检测和处理模块的作用就是当系统中出现过压/欠压、过流等故障时，会通过控制器进行报警或关机停止工作等处理。

信号的采样及处理是整个软件程序中非常重要的一个环节，采样的准确性和精度对整个励磁控制系统的准确性和稳定性会产生很大的影响。进行采样的模拟信号主要是发电机的输出电压和励磁绕组的励磁电流，经过信号处理电路后经过A/D模块转换反馈到STM32控制器的内部进行数据处理。利用STM32中通用定时器的中断服务来完成各模拟信号的A/D采样和相关数据的滤波处理工作。程序中为了减小采样误差，使用了采样中常用的算术平均值滤波算法对采样的结果进行数字化滤波处理。通过这种方法处理后不仅能够平均输入的干扰信号，并且可以抑制测量信号中的纹波。发电机励磁控制系统200中电压、电流A/D采样子程序流程图如图9所示。

在设置ADC工作模式中我们要进行触发方式、数据转换模式和数据对其方式的设置。电压和电流的采样的数值是连续变化的并且互相不影响所以选择ADC的转化模式为独立模式，触发方式采用外部触发，数据对齐方式采用选为又对齐。由于采用电压和电流需要两个通道，因此把规则序列中通道设置为2，并把转换模式设置为连续模式，这样就可以连续的采集到电压和电流的数值。打开A/D转换器后还需要进行复位校正和AD校正，这一步主要是为了提高转换数据的准确性，转换后的数据全部存储在ADC的规则数据寄存器中。

励磁控制系统是通过STM32的一个高级定时器产生一路脉冲宽度调制控制信号(PWM波)来控制IGBT的导通和关断，通过控制同步发电机的励磁绕组中励磁电流的大小来控制发电机的输出电压。产生PWM控制信号的子程序流程图如10所示。脉冲宽度调制模式产生的PWM信号的频率是由通过寄存器TIM1_ARR来实现的，占空比则是通过设置TIM1_CCRx寄存器中的相关位来实现的，故想要修改PWM波的占空比只需要更改寄存器TIMx_CCRx的值即可实现。程序设计时用常规PI控制器对得到的电压误差和电流误差进行处理，后期可尝试使用更高级的算法在此励磁控制器中进行验证实验。

如图4所示，本发明中，通过设计PC端串口以及各控制器串口的各个参数，使PC端上位机300和各控制器进行通讯，成功通讯后PC端上位机300界面上的通信指示灯会变亮。通过PC端上位机300控制面板上的各控制按钮来实现对整个飞机电源系统实验装置进行监控数据显示以及控制指令的发送。

逆变器通过DC-AC的转换，把28V直流电逆变为航空交流负载所需要的200V/115V、400Hz的交流电，供给飞机上各种交流负载使用。

以上所述实施例对本发明的实施方式做了进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，而且性质或用途相同，这些都属于发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.飞机电源系统实验平台装置，其特征在于：包括电动机调速控制系统、发电机励磁控制系统、PC端上位机、逆变器和航空蓄电池；

电动机调速系统的输出端连接到发电机励磁控制系统的输入端，发电机励磁控制系统的输出端连接到直流电压总线上，电动机调速控制系统和发电机励磁控制系统分别与PC端上位机进行双向通信连接；航空蓄电池的输入端连接到直流电压总线上，航空蓄电池的输出端连接到发电机励磁控制系统的相应输入端；逆变器的输入端连接到直流电压总线上，逆变器的输出端连接到交流电压总线上；

电动机调速控制系统具有相连接的永磁同步电动机和DSP调速控制器，发电机励磁控制系统具有相连接的交流发电机和三相整流器，通过DSP调速控制器来调节永磁同步电动机的转速，由永磁同步电动机为交流发电机提供发电时转子转动所需要的动力，交流发电机输出的三相交流电经三相整流器后输出28V直流电，由逆变器将28V直流电逆变为航空交流负载所需要的200V/115V、400Hz的交流电。

2.根据权利要求1所述的飞机电源系统实验平台，其特征在于：所述电动机调速系统还包括整流电路、三相逆变电路、辅助电源电路、光耦隔离电路、电流检测电路和光电编码器接口电路；

电动机调速控制系统中，各部分的连接如下：

整流电路的输入端连接到市电220V接口处，整流电路的输出端分别连接到三相逆变电路、辅助电源电路的输入端；

三相逆变电路的输入端分别连接到整流电路、光耦隔离电路的输出端，三相逆变电路的输出端分别连接到电流检测电路、永磁同步电动机的输入端；

辅助电源电路的输入端连接到整流电路的输出端，辅助电源电路的输出端分别连接到光耦隔离电路、DSP调速控制器的相应输入端；

光耦隔离电路的输入端分别连接到辅助电源电路、DSP调速控制器中PWM模块的输出端，光耦隔离电路的输出端连接到三相逆变电路的输入端；

电流检测电路的输入端连接到三相逆变电路的输出端，电流电测电路的输出端连接到DSP调速控制器中A/D模块的输入端；

永磁同步电动机的输入端连接到三相逆变电路的输出端，永磁同步电动机的输出端连接到光电编码器接口电路的输入端，光电编码器接口电路的输出端连接到DSP调速控制器中QEP模块的输入端。

3.根据权利要求1所述的飞机电源系统实验平台，其特征在于：所述发电机励磁控制系统还包括励磁主回路、驱动电路、励磁电流采样电路、电压采样电路、电流采样电路和STM32励磁控制器；

发电机励磁控制系统中，各部分的连接如下：

交流发电机输出三相交流电，经过三相整流器整流后，输出28V直流电到直流电压总线上；

励磁主回路的输入端分别连接驱动电路、航空蓄电池的输出端，励磁主回路的输出端分别连接交流发电机的励磁绕组、励磁电流采样电路的输入端；

驱动电路的输入端连接STM32励磁控制器中定时器的输出端，驱动电路的输出端连接励磁主回路的输入端；

励磁电流采样电路的输入端连接励磁主回路的输出端，励磁电流采样电路的输出端连接STM32励磁控制器中第一ADC模块的输入端；

电压采样电路的输入端连接到直流电压总线上，电压采样电路的输出端连接到STM32励磁控制器中第二ADC模块的输入端；

电流采样电路的输入端连接到直流电压总线上，电流采样电路的输出端连接到STM32励磁控制器中第三ADC模块的输入端。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的飞机电源系统实验平台，其特征在于：所述电动机调速系统还包括键盘显示板，DSP调速控制器通过其数字I/O接口与键盘显示板进行双向连接。