某型飞机舵面疲劳试验控制系统设计

发布时间：2017-10-12 16:22

  本文关键词：某型飞机舵面疲劳试验控制系统设计

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【摘要】：飞机包含了很多的舵面,比如平尾、副翼、襟翼、前翼等。舵面是飞机的操纵面,在飞行过程中需要不断调整飞机的舵面偏转角,来控制飞机的姿态。因此,在飞机的研制过程中,飞机各个舵面在某些载荷作用下的强度设计和疲劳性能是否满足要求就显得极为重要,舵面疲劳试验正是为验证其疲劳性能而出现的。本文针对传统舵面疲劳测试系统自动化程度低、试验方式和试验功能单一、操作过程不灵活等问题,结合舵面疲劳试验控制系统的最新发展现状,研制了一种功能灵活、扩展能力丰富的舵面控制系统,并对系统的硬件和软件设计方案进行了全面的介绍。系统采用PXI总线的仪器结构,使系统的通用性和可拓展性得到了提高;能够发出正弦或斜坡指令信号对各个舵面进行偏转控制,同时能够实时监测当前的舵面位置信息;系统还可以实现自动模式和手动模式控制切换,在手动模式下由系统发出指令信号对舵面进行偏转控制,在自动模式下,系统外接试验仪的指令信号完成舵面的疲劳试验,大幅度提高了系统的自动化程度;采用C++语言完成了系统软件设计,通过对软件界面的操作完成所有的控制功能。该系统已完成全部研制工作并成功交付于某飞机设计研究所。经大量实验表明,该系统能够稳定可靠地运行,自动化程度高、功能丰富、扩展性强,满足舵面疲劳实验的要求,在航空领域和军事领域具有很高的经济价值。
【关键词】：偏转控制 舵面疲劳 PXI总线 测试系统
【学位授予单位】：沈阳航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V216.8
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-14
• 1.1 课题研究背景与意义11-12
• 1.2 国内外研究状况12-13
• 1.2.1 国外研究现状12
• 1.2.2 国内研究现状12-13
• 1.3 论文结构和主要内容13-14
• 第2章 舵面疲劳试验控制系统分析与设计14-20
• 2.1 舵面的控制原理14
• 2.2 需求分析14-17
• 2.3 系统总体方案设计17-19
• 2.3.1 系统的工作原理17
• 2.3.2 系统的总体设计方案17-19
• 2.4 本章小结19-20
• 第3章 舵面疲劳试验控制系统硬件设计20-29
• 3.1 系统硬件总体设计20-21
• 3.2 控制器设计21-22
• 3.3 数据采集设计方案22-23
• 3.4 指令信号输出设计方案23
• 3.5 信号切换电路设计23-24
• 3.6 测试接口设计24-25
• 3.7 试验仪设计25-28
• 3.7.1 控制器模块26
• 3.7.2 D/A模块26-28
• 3.8 本章小结28-29
• 第4章 舵面疲劳试验控制系统软件设计29-55
• 4.1 系统软件总体分析与设计29-33
• 4.1.1 软件需求分析29-30
• 4.1.2 软件总体设计方案30-33
• 4.2 应用层软件设计33-39
• 4.2.1 用户登录界面设计34
• 4.2.2 系统运行界面设计34-38
• 4.2.3 系统帮助模块设计38-39
• 4.3 作业控制层软件设计39-48
• 4.3.1 系统自检39-40
• 4.3.2 系统启动与关闭40-41
• 4.3.3 数据采集控制41
• 4.3.4 舵面偏转控制41-44
• 4.3.5 信号切换控制44-45
• 4.3.6 数据存储与回放45-47
• 4.3.7 报表生成模块47-48
• 4.4 硬件抽象层软件设计48-50
• 4.4.1 硬件运行原理48-49
• 4.4.2 硬件板卡抽象设计49-50
• 4.5 试验仪软件设计50-54
• 4.5.1 试验仪主程序设计50-51
• 4.5.2 试验仪指令生成程序设计51-52
• 4.5.3 试验仪指令信号输出程序设计52-53
• 4.5.4 定时中断子程序设计53-54
• 4.6 本章小结54-55
• 第5章 舵面疲劳试验控制系统测试结果分析55-58
• 5.1 系统功能测试55-57
• 5.2 试验仪测试57
• 5.3 本章小结57-58
• 结论58-59
• 参考文献59-62
• 致谢62-63
• 攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文63

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本文编号：1019737