電氣控制系統設計的案例
史上最全電氣控制原理圖
電氣控制系統設計的要求和步驟
01
設計目的
電氣設計的主要目的是通過某一生產設備的電氣控制裝置的設計實踐，了解一般電氣控制系統設計過程、設計要求、應完成的工作內容和具體設計方法。通過設計也有助于復習、鞏固以往所學的知識，達到靈活應用的目的。電氣設計必須滿足生產設備和生產工藝的要求，因此，設計之前必須了解設備的用途、結構、操作要求和工藝過程，在此過程中培養從事設計工作的整體觀念。
電氣設計應強調能力培養為主，在獨立完成設計任務的同時，還要注意其他幾方面能力的培養與提高，如獨立工作能力與創造力；綜合運用專業及基礎知識的能力，解決實際工程技術問題的能力；查閱圖書資料、產品手冊和各種工具書的能力；工程繪圖的能力；書寫技術報告和編制技術資料的能力。
02
設計要求
為保證順利完成設計任務還應做到以下幾點：
(1)在接受設計任務后，應根據設計要求和應完成的設計內容，擬定設計任務書和工作進度計劃，確定各階段應完成的工作量，妥善安排時間。
(2)在方案確定過程中應主動提出問題，以取得指導教師的幫助，同時要廣泛討論意見，依據充分。
展開 船舶起貨機電氣控制系統
船舶起貨機電氣控制系統
船舶起貨機是遠洋船舶甲板機械最典型的設備之一。其結構復雜，難于管理，專業性強，不易掌握。船舶起貨機多采用傳統的繼電器---接觸器控制系統，該控制方式故障率高，可靠性和可維護性差，靈活性和擴展性也很差，所以有必要采用PLC控制技術來取代。
1、起貨機工作原理
起貨機控制系統一般包括主令控制器、控制保護電路、主電路和保護檢測等環節，其原理方框圖如圖5-24所示。
2、起貨機的控制要求
起貨機的控制在保證滿足提升、下降、停車和調速基本工藝的前提下，工作效率和可靠性要高，且操作靈活。具體要求如下：
⑴ 為加快啟動過程，降低接觸器的斷開電流，當手柄從零位快速扳到提升或下降的高速擋時，應能逐級延時起動，起動時間應小于2s。
⑵ 為了減輕電磁制動器的負擔，縮短制動過程，當手柄從高速擋快速扳到停車時，應有三級制動過程，即：轉速高時的單獨電氣制動；速度降低到一定值后的電氣與機械聯合制動以及速度接近零時的單獨機械制動，直到停車。另外，制動時間應小于1s。
⑶ 下降貨物時，應有電氣制動以保證貨物勻速下降；在起動時應先接通低速繞組電源后才能松開電磁制動器；在換擋過程中，起貨電機應總有一個繞組通電，比如在提升貨物時，中速繞組通電低速繞組才能斷電，高速繞組通電，中速繞組才能斷電。
⑷ 為了防止發生中速繞組和高速繞組的反接制動，避免過大的沖擊電流，當控制從提升高速擋快速扳到下降的高速擋時，應首先實現從高速擋到零的自動制動停車過程，然后再實現零位到反方向高速擋的自動起動過程。
⑸ 中速繞組通電時電磁制動器不能抱閘，或者當電磁制動器抱閘時，中速和高速繞組應立即斷電。
⑹ 當風機運行后才能起動起貨機。
展開 電氣控制系統中常見4大保護，你都了解嗎？
電氣控制系統中常用的保護環節有短路保護、過載保護、缺相保護、欠壓保護和相序保護等，這些保護在控制電路中都是通過哪些電器實現？
短路保護
常用的短路保護電器有熔斷器和斷路器。
熔斷器比較適合于對動作準確度和自動化程度要求較差的系統中，如小容量的籠型電動機、一般的普通交流電源等。但是熔斷器有一個弊端，當發生短路時，可能發生一相熔斷器熔斷，造成設備缺相運行。
熔斷器
斷路器又稱空氣開關，當電路發生短路故障時，它的電磁脫扣器自動脫扣進行短路保護，直接將三相電源同時切斷，保護電路和設備的安全，因此廣泛應用在電氣控制系統中。
斷路器
欠壓保護
欠壓通常使用接觸器作為保護，當主電動機控制線路，電源電壓過低或斷電時，接觸器線圈釋放，此時其主觸點和輔助觸點同時打開，使電動機電源切斷并失去自鎖。
接觸器
相序保護
通常采用相序保護器來作為相序保護。相序保護器，可在相序不對時不讓電動機啟動，相序正確時，電動機正常啟動，從而避免了可能由反轉引發的事故，通常與接觸器配套使用。
相序保護器
它適用于流動作業而又要求相序正確的電動機。如空壓機、風機、、水泵、油泵、中央空調機組、電控箱、起重機等設備中。
過載保護或熱保護
所謂過載保護就是指電動機的電流超過額定電流。常見保護器件有熱繼電器、電機綜合保護器、電機保護斷路器。
熱繼電器的優點是結構簡單、價格低廉，但是缺點是保護功能少，在電機出現堵轉、缺相、長時間過載、啟動超時等故障時，有時不能起保護作用。
熱繼電器
電機綜合保護器實際上是一個集斷相、過載、堵轉、三相不平衡等保護為一體的綜合保護器，因為保護器是穿心式，就可以減少大電線的斷點，從而減少發熱點和故障點。
展開 PLC實例｜運料小車控制系統編程方法，電氣工程師必看！
今天跟大家一起探討一下具體應用程序的編寫方法，我們以運料小車控制系統的編程方法為例進行講解。
運料車主要用于搬運加工工件，在工礦企業的生產車間是比較常見的運輸設備。運料車由三相交流異步電動機進行驅動。其運動方向的改變主要是通過電動機的正反轉來實現。控制系統正常運行時，一般設為連續運行（自動控制）狀態。但在調試系統或設備維修過程中，往往需把系統設為點動控制（手動控制），所以運料車的控制實際上就是電動機點動、連續正反轉控制。
運料車由三相交流異步電動機拖動，可左右運行，如圖1所示。具體控制要求如下：
圖 1
1、點動控制時，按點動正轉按鈕，電動機正轉點動運行，運料年左行；按點動反轉按鈕，電動機反轉點動運行，運料車右行。
2、連續控制時，按正轉按鈕，電動機連續正轉，運科車連續左行；按反轉按鈕，電動機連續反轉，運料車連續右行；按停止按鈕，運料車隨時停止。
展開 
航空前沿技術 | eVTOL系統設計的復雜性解析及電氣／電子系統開發解決方案
盡管電動垂直起降( eVTOL )飛機的發展勢頭強勁，但電氣／電子系統開發仍然面臨著諸多挑戰。</p><p>本期為大家整理了航空航天電子/電氣行業關于基于模型的eVTOL開發方法、電動垂直起降飛機電氣/電子系統開發、電氣電子系統開發-引領eVTOL走向成功的關鍵的最前沿方案。</p><h3><strong>前沿方案精彩要點梗概 </strong></h3><p>● eVTOL飛機市場的主要趨勢</p><p>● eVTOL市場主要趨勢對于飛機制造商的影響</p><p>● 細分eVTOL系統設計的復雜性</p><p>● 成功的電氣／電子（E/E）系統開發平臺的特性</p><p>● 西門子推出的Capital E/E系統開發解決方案如何助力飛機制造商進行創新并且更快、以更具成本效益的方式將eVTOL解決方案推向市場</p><h3><strong>eVTOL市場趨勢及其對于eVTOL初創企業的影響 </strong></h3><p>eVTOL初創企業面臨的一些主要市場趨勢是什么？成百上千的企業都在試圖開發電動汽車、城市空中交通，因此競爭激烈；但只有為數不多的、率先實現生產的企業會在競爭中獲勝。</p><p>此外，由于eVTOL初創企業所處的環境發展迅速，管理系統復雜性可能困難重重，因而導致不必要的開發和測試迭代。</p><p>最后，eVTOL初創企業可能選擇將生產工作外包給外部制造機構，因此需要與供應商建立伙伴關系和實用的數字溝通渠道，從而盡可能降低響應更改的難度。</p><h3><strong>eVTOL復雜性和新挑戰 </strong></h3><p>eVTOL電氣／電子系統設計的復雜性帶來了新的挑戰，因為這些類型的飛機依賴電動推進系統。其中包括：人為錯誤削弱手動方法的功效，造成集成問題。
展開 電氣原理快速設計系統ERDS
4
標準化輸出
標準化輸出功能作為設計建模的擴展功能，主要用于輸出其他EDA設計工具或系統仿真工具所能識別的原理模型，實現多工具共模型的協同應用，集合各大設計工具的專業優勢，可適應不同場景的電路級/系統級設計仿真應用。
02
項目案例：
射頻前端二級變頻鏈路性能指標
快速評估軟件
通過對電氣原理快速設計軟件進行模型及參數定制化實施，解決了用戶在射頻鏈路方案評估階段的仿真難、速度慢的痛點。設計師無需較高的專業設計分析水平，無需具備EDA專業軟件應用技術能力，只需要基于軟件封裝的定制化模板，進行器件選型、參數控制，即可實時獲取設計結果輸出，完成性能指標評估及設計優化。
展開 純電動汽車高壓電氣系統設計原理
本文介紹了純電動汽車高壓電氣系統原理設計的各個方面和注意事項，文章對多個研發項目中純電動汽車高壓電系統出現的故障及存在的安全隱患進行分析，并提出一整套針對高壓電系統安全防護、故障處理及碰撞安全的設計方案，對純電動汽車高壓系統安全設計具有一定的參考意義。
01
純電動汽車電氣系統安全分析
純電動轎車電氣系統主要包括低壓電氣系統、高壓電氣系統及 CAN 通訊信息網絡系統。
1、低壓電氣系統采用 12 V 供電系統，除了為燈光照明系統、娛樂系統及雨刷器等常規低壓用電器供電外，還為整車控制器、電池管理系統、電機控制器、DC/DC 轉換器及電動空調等高壓附件設備控制回路供電；
2、高壓電氣系統主要包括動力電池組、電驅動系統、DC/DC 電壓轉換器、電動空調、電暖風、車載充電系統、非車載充電系統及高壓電安全管理系統等；
3、CAN 總線網絡系統用來實現整車控制器和電機控制器、以及電池管理系統、高壓電安全管理系統、電動空調、車載充電機和非車載充電設備等控制單元之間的相互通信。
人體的安全電壓及電流
純電動汽車電壓和電流等級都比較高，動力電壓一般都在 300～400 V（直流），電流瞬間能夠達到幾百安。人體能承受的安全電壓值的大小取決于人體允許通過的電流和人體的電阻。有關研究表明，人體電阻一般在 1 000～3 000 Ω。人體皮膚電阻與皮膚狀態有關，在干燥、潔凈及無破損的情況下，可高達幾十千歐，而潮濕的皮膚，特別是受到操作的情況下，其電阻可能降到 1 000 Ω 以下。由于我國安全電壓多采用 36 V，大體相當于人體允許電流 30 mA、人體電阻 1 200 Ω的情況。所以要求人體可接觸的電動汽車任意 2 處帶電部位的電壓都要小于 36 V。
展開 刀片電池系統拆解 1-電子電氣設計
在網上整理和瀏覽資料的時候，發現一個刀片電池系統的拆解，是對一些比較有趣的部分
做的
整理。當然，我個人最感興趣的部分是電子電氣部分，今天先分享這部分的內容，后續會就結構和冷卻部分再逐一分解，隨后有機會整理一些專業機構對刀片電池的測試分析，做一些摘錄。
下圖左邊是比亞迪做的50kwh+低電量的電池系統，右邊是70+kwh的上下疊層雙排電池系統。有一個共同的特征，就是比亞迪的電池需要一根比較長的母排接回來。
圖1 比亞迪的梯度一個是改變長度，一個是疊兩層
在結構化的設計中，從電氣角度中間需要連接整塊電池的兩端，所以我們能看到兩根很寬的正極和負極的母排連接一體化電池的帶電兩端到BDU配電盒，如下圖所示。
圖2 刀片電池系統的配電盒
備注：據參考的拆解信息說，這根母排的材質為鋁。
而這個BDU配電盒，是有點像我們通常見到的PHEV的接口設計，盡可能復用中間排氣管道的凸出的設計。刀片電池在整車上是兼容BEV、PHEV兩種不同的設計，所以目前看下來都是這樣統一地堆在電池系統上方的設計。
圖3 刀片電池的配電盒輸出
如下圖所示，母排通過螺栓和刀片電池的模組輸出極進行連接。
圖4 高壓母排和模組的連接是用兩個螺栓
為了固定這個BDU，在水冷板上設置了四個固定點，然后為了進行電隔離，工程師采用了一塊四四方方的絕緣墊，來進一步加強絕緣。
圖5 BDU配電盒下面的絕緣墊和水冷板上的四個支撐點
電池管理系統是集成在這個配電盒里面，需要注意的是，這里BMU取消了獨立的外殼，BMU嵌入在BDU里面，然后擰上了一塊蓋板。
展開 步進電機的控制系統設計 步進電機的開環控制解析
在微電子技術，特別計算機技術發展以前，控制器脈沖信號發生器完全由硬件實現，控制系統采用單獨的元件或者集成電路組成控制回路，不僅調試安裝復雜，要消耗大量元器件，而且一旦定型之后，要改變控制方案就一定要重新設計電路。這就使得需要針對不同的電機開發不同的驅動器，開發難度和開發成本都很高，控制難度較大，限制了步進電機的推廣。
由于步進電機是一個把電脈沖轉換成離散的機械運動的裝置，具有很好的數據控制特性，因此，計算機成為步進電機的理想驅動源，隨著微電子和計算機技術的發展，軟硬件結合的控制方式成為了主流，即通過程序產生控制脈沖，驅動硬件電路。單片機通過軟件來控制步進電機，更好地挖掘出了電機的潛力。因此，用單片機控制步進電機已經成為了一種必然的趨勢，也符合數字化的時代趨。
步進電機控制系統的設計
傳統的電流式控制方法是檢測流經繞組的電流，并將反饋信號送到控制芯片，然后由控制芯片決定是增加還是降低繞組電流，以取得所需的電流強度。這種控制方法使電機在寬轉速和寬電源電壓范圍內保持理想的轉矩，非常適用于全步進和半步進電機驅動，而且實現起來非常容易。
閉環控制電路將電流施加到繞組。反電動勢（BEMF）會降低繞組電壓，延長電流達到理想值的時間，因此，反電動勢限制電機轉速。雖然系統無需知道反電動勢值，但是，不重視且不修正這個數值將會導致系統性能降低。
因為電源電壓變化導致峰值電流有時波動幅度很大，所以，直到現在，工程師還是盡量避免使用電壓式控制方法。工程師們還想避免反電動勢隨著電機轉速增加而升高的問題。
在這種情況下，業內出現了能夠補償反電動勢的智能電壓式控制系統。這種驅動方法使電機運轉更順暢，微步分辨率更高，是對高精度定位和低機械噪聲要求嚴格的應用的理想選擇。電壓式控制是一種開環控制：當正弦電壓施加到電機相位時，機電系統將回饋正弦電流。
展開 談談純電動汽車高壓電氣系統設計原理
散漫說，本文介紹了純電動汽車高壓電氣系統原理設計的各個方面和注意事項，文章對多個研發項目中純電動汽車高壓電系統出現的故障及存在的安全隱患進行分析，并提出一整套針對高壓電系統安全防護、故障處理及碰撞安全的設計方案，對純電動汽車高壓系統安全設計具有一定的參考意義。以下為正文。
一、純電動汽車電氣系統安全分析
純電動轎車電氣系統主要包括低壓電氣系統、高壓電氣系統及 CAN 通訊信息網絡系統。
1、低壓電氣系統采用 12 V 供電系統，除了為燈光照明系統、娛樂系統及雨刷器等常規低壓用電器供電外，還為整車控制器、電池管理系統、電機控制器、DC/DC 轉換器及電動空調等高壓附件設備控制回路供電；
2、高壓電氣系統主要包括動力電池組、電驅動系統、DC/DC 電壓轉換器、電動空調、電暖風、車載充電系統、非車載充電系統及高壓電安全管理系統等；
3、CAN 總線網絡系統用來實現整車控制器和電機控制器、以及電池管理系統、高壓電安全管理系統、電動空調、車載充電機和非車載充電設備等控制單元之間的相互通信。
人體的安全電壓及電流
純電動汽車電壓和電流等級都比較高，動力電壓一般都在 300～400 V（直流），電流瞬間能夠達到幾百安。人體能承受的安全電壓值的大小取決于人體允許通過的電流和人體的電阻。有關研究表明，人體電阻一般在 1 000～3 000 Ω。人體皮膚電阻與皮膚狀態有關，在干燥、潔凈及無破損的情況下，可高達幾十千歐，而潮濕的皮膚，特別是受到操作的情況下，其電阻可能降到 1 000 Ω 以下。由于我國安全電壓多采用 36 V，大體相當于人體允許電流 30 mA、人體電阻 1 200 Ω的情況。所以要求人體可接觸的電動汽車任意 2 處帶電部位的電壓都要小于 36 V。
展開 信號系統與屏蔽門系統接口控制的設計分析
2.3 接口硬線連接的安全設計
簡單的故障會導致屏蔽門錯誤地開、關門,這是必須要防止的。現說明接口故障的安全設計。2.3.1 ＰＴＩＭＵＸ和ＰＳＤ控制器之間的繼電器盒 ＰＴＩ ＭＵＸ和ＰＳＤ控制器之間采用繼電器進行隔離,防止電氣干擾影響信號系統。同時為提高安全性,接口電路采用4線雙切線路。一個正常的ＰＳＤ命令是由4個ＰＴＩＭＵＸ輸出繼電器組合確定的,可以避免“ＰＳＤ開門”和“ＰＳＤ關門”兩個信號同時出現的錯誤。這些繼電器會安裝在ＰＴＩ ＭＵＸ上,通過復合的接點關系防止“ＰＳＤ開門”和“ＰＳＤ關門”命令的錯誤輸出。
通過其繼電器控制電路邏輯結果分析,16種繼電器可能的動作組合中,只有2種組合會產生正確的輸出(ＰＳＤ開門和ＰＳＤ關門)。這樣的設計也是為了防止繼電器失誤而產生錯誤的輸出命令。
2.3.2 報文容錯
車載ＡＴＯ通過ＰＴＩ信標到ＰＴＩ-ＭＵＸ的整個傳輸通道的報文都有ＣＲＣ(循環冗余碼校驗)進行校驗。另外,列車停在停車窗位置范圍時,整個ＰＴＩ傳輸通道才連通,以確保其它情況下沒有任何的報文接收,影響到ＰＳＤ的功能。
2.4 兩側都有屏蔽門的設計
該情況是列車可以打開左側、右側或者同時都要打開兩側車門的情況。
這里使用了6個繼電器,其功能分別是:允許開門,允許關門,兩側門都開,開左門,開右門,關閉所有門。通過這6個繼電器的接點組合控制ＰＳＤ的命令輸出:①開右側屏蔽門,允許開門和開右門的繼電器吸起;②開左側屏蔽門,允許開門和開左門的……
查看全文：http://tech.caenet.cn/Article1604.html
有限元分析，找CAE服務聯盟
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這么多電氣控制電路圖，控制電路+實物接線圖詳解，老電氣師傅終于找全了！
熟悉和掌握工廠常用控制電氣控制電路，是每個電工必備的基本功，很多人面對各種各樣的實際控制電路常常覺得無從下手。
小編花了兩天終于找到這個，在這分享給大家：電氣設備控制電路的圖集，其中除了控制電路圖外還有對應的實物接線圖，比較直觀，有助于大家提高實際接線能力。
其中包含了全壓啟動的電動機常用控制電路124例：
無聲裝置的電動機控制電路12例
按照生產工藝要求的電動機控制電路21例
更多電工電氣電路水電裝修專業知識請關注微信公眾號:電工干貨，或者加小編V?:2650502291，感謝！
位控制器啟停的供排水泵電動機控制電路7例
采用頻敏變阻器啟動的電動機控制電路5例
繞線型電動機轉子串聯電阻啟動控制電路8例
小型混凝土攪拌機控制電路9例等301例電路圖
此外還有常用的電氣文字符號、圖形符號大全附錄哦！
展開 達索系統進一步推動智能產品電氣設計體驗的數字化轉型
達索系統將收購Trace Software的elecworks電氣與自動化設計軟件產品線
Elecworks用于高科技、工業設備和能源行業的智能產品開發
利用3DEXPERIENCE平臺簡化機電一體化解決方案的開發，將幫助客戶解決電氣設計難題
達索系統近日宣布，將從Trace Software International收購其elecworks電氣與自動化設計軟件產品線。Trace Software International是一家致力于工業工程領域軟件解決方案和服務的開發商，通過這次交易，一支由21名技術熟練的技術人員組成的團隊將加入達索系統。此舉將簡化并推動達索系統在3DEXPERIENCE平臺上開發機電一體化解決方案，以幫助SOLIDWORKS客戶解決智能產品開發過程中遇到的電氣設計難題。
通過這一資產轉讓協議，達索系統將100%收購Trace Software的elecworks電氣設計和自動化這一產品線以及知識產權。由21名軟件開發人員、技術支持工程師和電氣原理圖的質保工程師組成的elecworks團隊將加入達索系統。Elecworks軟件可提供原理圖設計、電氣控制面板設計以及小型接線——布線——束線設計功能，這些功能構成達索系統SOLIDWORKS Electrical應用的基礎，使機械與電氣團隊能夠改進協作，并交付更精確的設計。資產收購中還包括一個由50多萬電氣符號以及設計中常用電氣組件的制造商數據組成的信息庫。
達索系統SOLIDWORKS首席執行官Gian Paolo Bassi表示：“隨著人們對智能產品需求不斷的增長，達索系統已準備好通過集成方法滿足SOLIDWORKS用戶的需求，這將簡化機電一體化設計，并幫助他們充分利用3DEXPERIENCE平臺的優勢。
展開 收購 COMSA 西門子鞏固汽車電氣系統設計領域領先地位
COMSA是一家位于慕尼黑專門從事電氣系統設計和線束工程軟件開發的公司，其 LDorado套件是德國領先的汽車線束設計和工程軟件，反映了公司深厚的本地專業知識，并憑借久負盛名的產品組合和對標準的高度重視牢牢占據市場領先地位。COMSA的團隊和技術將加入Siemens PLM Software 旗下的Mentor業務，并且將為西門子的產品組合新增關鍵線束工程和設計數據分析功能。
Bishop 和 Associates 預計，2017年電纜組件市場的全球收入將達到1550億美元，其中約30%來自汽車行業。Cowen Research在2018年10月19日的一項研究結果顯示，“線束現已成為汽車中成本第三高的部件（僅次于發動機和底盤）。一次生產一個線束，大概占整車勞動力成本的50%。此外，線束還是第三重的部件（排在底盤和發動機之后）。任何能夠減少線束重量的技術都會直接有助于節省燃料 。”通過此次收購，西門子計劃在全球范圍內推廣新技術產品，以應對自動駕駛汽車、電動汽車等大趨勢對汽車線束行業造成的干擾。
西門子的Capital軟件是最近收購的Mentor Graphics 組合的一部分，從電氣/電子架構開發延伸到電氣系統設計和服務，再延伸到線束設計和制造。COMSA的加入增加了關鍵線束工程和設計數據分析技術，為新出現的數據標準提供了強有力的支持，尤其是在歐洲。
COMSA首席執行官Josef Biermeier表示，“西門子收購COMSA之后，我們能夠參與并貢獻于這個不斷增長的市場，但是其方式和地點我們都無法獨自實現。COMSA的LDorado軟件在線束工程和分析領域的實力是對 Mentor 開發的Capital組合的完美補充，我們非常期待能夠一起加入這一旅程。這對我們兩家公司、我們的客戶以及整個汽車行業都是雙贏。”
展開 eVTOL總體設計關鍵技術、電子/電氣系統重要性及技術發展趨勢分析詳解
影響eVTOL的安全性和可靠性：eVTOL電氣連接面臨諸多挑戰，安全是最重要的因素。設計組件網絡需要考慮eVTOL的形狀、尺寸、重量和功率要求。從充電開始，熱管理就很重要，因為想快速充電就意味著更多的熱量。如果電池變熱，它們的安全性就會受到影響。電氣火災與化石燃料火災有很大不同，燃燒得很快，也很難熄滅。此外，配電系統需要考慮不同的電力系統的隔離、電纜的標識和保護、輕量化等問題。TE在許多不同的市場運營，可以利用這種多樣化的經驗來制造更好的eVTOL系統。
4. 優化eVTOL的巡航性能：考慮電系統熱限制對傾轉翼eVTOL巡航性能的影響，可以幫助減少事故的發生，還可以降低運營商的運營成本。通過建立傾轉翼eVTOL巡航仿真模型，以飛機巡航速度作為控制變量，以巡航時間和電能消耗作為目標函數，結合實際飛行條件設定不同權重，基于改進粒子群算法進行優化求解，可以得出性能參數并對比分析，對減少飛機巡航時間和降低電能消耗均有良好的優化效果。
02 關鍵技術分析
（一）總體設計能力
現代飛行器的總體設計是eVTOL主機廠核心競爭力的重要來源。在eVTOL方興未艾的當下，其總體設計需要更深入地耦合氣動、控制、結構、動力、操穩等專業，尤其是對于傾轉翼、傾轉旋翼等飛行器氣動布局和推進系統的綜合優化。在模態轉換過程中，eVTOL的重心、氣動力/力矩、機身結構載荷、控制策略、功率需求均有顯著變化，需配合準確全面的數學模型和實體樣機完成設計迭代。
總體設計能力不僅影響樣機到產品的性能，還會影響研制成本和生命周期成本。在保證足夠安全性的前提下，降低購買、耗電、維修、保險、機庫等成本的能力，是eVTOL主機廠競爭力的重要來源。例如，維護成本方面，減少頻繁檢查、更換的部件，可降低維護占用的時間、人力和航材成本。
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