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随着航空工业的不断发展,多电飞机的理念得到了越来越多的应用。而在多电飞机系统中,作为其动力装置的航空特种电机及其驱动系统,也得到了众多研究人员的注意。采用电机作为飞机飞行控制系统和作动系统的动力来源可以极大地简化动力传输系统,去除大量的液压管线,减轻飞机重量。但是,航空用的电机驱动系统需要满足飞机对于安全、可靠性的严格要求。因此,选取一种可靠性高,容错性能好的的电机驱动系统就变得非常重要。本文首先分析了几种常见电机的优缺点,并选取了无刷直流电机作为航空电机驱动系统的驱动电机。在此基础上,又分析了适用于无刷直流电机的变流器。常用的桥式整流电路由于需要体积庞大的直流稳压电容,在航空环境下可靠性受到严重影响;而采用新型单边矩阵变换器供电,可以很好地适应航空环境的严苛要求。接下来提出了适用于单边矩阵变换器的两种电流滞环控制策略——SingleBand控制和DoubleBand控制。为了验证控制算法的性能,使用Matlab/Simulink进行建模和仿真,得到了两种控制策略在多种转速条件下的各相电流和转矩曲线。为了进一步提高电机驱动系统的可靠性,本文提出了一套适用于单边矩阵变换器DoubleBand控制策略的新型容错控制算法,可以在单个开关发生开路故障时,保证电机驱动系统仍然能够输出部分或全部转矩,并进行了仿真验证。为了验证仿真的正确性,依托dSPACE半实物实验系统,搭建了基于单边矩阵变换器的无刷直流电机驱动系统半实物实验系统。采用真实的单边矩阵变换器硬件电路,由dSPACE系统实现控制器和电机的功能,进行了半实物实验,并对实验数据进行了分析。本文最后总结了全文所做的工作,将研究过程中出现的问题进行了分析,并提出了对未来进一步工作的展望。