飞机模拟电负载系统设计与实现
发布时间：2023-01-26 01:06
发电机是飞机的核心电力来源,也是飞机上优先级最高的供电设备。对于飞机发电机的测试是飞机试飞定型中必不可少的环节。通过自动配置外部的载荷量,在飞机本体载荷变化的条件下,保证发电机维持在特定的目标加载值处,实现对于发电机指定功率点工作状态的测试。本课题提出一种基于CompactRIO嵌入式控制器的实时飞机模拟电负载系统,用来实现对发电机带载量的实时监测与配置,确保试飞验证试验的顺利进行。综合考虑模拟电负载系统的功能与技术指标要求,本文首先介绍了系统的硬件和软件总体设计方案,并据此对阻性负载箱、主控机箱单元以及负载接入控制机柜三个部分分别进行了介绍。其中主要包括水冷负载单元的设计、负载箱的结构以及散热设计、核心控制器的选型与设计、负载接入控制设备的设计等内容。在系统的软件设计部分,主要对数据采集及计算程序的设计及采用的参数计算方法ISO-12384-2010标准展开了介绍,随后说明了自动加减载逻辑和应急卸载逻辑的设计思路,并采用流程图的方式分别对其进行了详细的介绍。针对嵌入式实时监控软件的设计,文中从人机交互模块、数据存储模块和通讯模块三个方面进行了说明。最后依据系统的功能和指标需求,设计了...
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究意义
1.2 国内外研究现状分析
1.2.1 飞机电源系统概述
1.2.2 飞机模拟电负载系统概述
1.2.3 虚拟仪器技术概述
1.3 论文主要研究内容及结构
第2章 模拟电负载系统总体方案设计
2.1 模拟电负载系统需求分析
2.2 模拟电负载系统总体方案设计
2.2.1 硬件总体方案设计
2.2.2 软件总体方案设计
2.3 飞机供电特性参数测试要求
2.4 本章小结
第3章 模拟电负载系统硬件设计
3.1 阻性负载箱设计
3.1.1 阻性负载设计
3.1.2 负载箱结构设计
3.1.3 负载箱散热设计
3.2 主控机箱设计
3.2.1 核心控制器选型与设计
3.2.2 主控板卡设计
3.2.3 机箱操控模块设计
3.3 负载接入控制机柜设计
3.3.1 负载接入控制设备设计
3.3.2 电压与电流采集板卡设计
3.4 本章小结
第4章 模拟电负载系统软件设计
4.1 数据采集及计算程序设计
4.2 加减载控制逻辑设计
4.2.1 自动加减载逻辑设计
4.2.2 应急卸载逻辑设计
4.3 嵌入式实时监控软件设计
4.3.1 人机交互模块
4.3.2 数据存储模块
4.3.3 通讯模块
4.4 本章小结
第5章 系统测试与分析
5.1 散热能力测试
5.1.1 散热试验设计
5.1.2 试验结果分析
5.2 加载精度测试
5.2.1 加载误差分析
5.2.2 加载试验设计与分析
5.3 跟随效果测试
5.3.1 跟随试验设计
5.3.2 试验结果分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于VXI总线虚拟仪器技术的破片测速系统研制与应用[J]. 刘宏伟. 中国设备工程. 2018(24)
[2]基于FPGA临空数据采集系统的设计[J]. 赵树磊,刘敬猛,张慧,吕志宇. 电子技术应用. 2018(12)
[3]基于Labview RT技术的伺服机构测试仪远程监控系统设计[J]. 卢礼兵,任杰,唐海洋. 自动化应用. 2018(11)
[4]一种便携式多通道ARINC429总线信号检测装置的研制[J]. 张子明,李乔杨,周勇军,彭虎,姚旭成,郑永龙. 测控技术. 2018(04)
[5]基于NI CompactRIO的多通道磁场采集系统的设计与实现[J]. 李鑫,窦子优,马明,程德福,周志坚. 传感技术学报. 2017(09)
[6]电子测量技术的新发展——虚拟仪器[J]. 徐进. 信息技术. 2017(05)
[7]某飞行台被试发动机电负载系统设计[J]. 段小维,左泽敏. 工程与试验. 2017(01)
[8]民用飞机电源系统电能管理技术及发展趋势[J]. 陈强. 科技视界. 2017(05)
[9]容积式及蒸发式机载电负载系统研究[J]. 兰莎莎,袁刚平,白婧. 科技创新与应用. 2016(21)
[10]电负载系统设计与研究[J]. 苟婷婷,兰莎莎. 科技创新与应用. 2015(22)
硕士论文
[1]C919飞机纵向重心自动调控系统设计与实现[D]. 贾磊.哈尔滨工业大学 2018
[2]基于cRIO的飞机重心自动调配系统控制子系统的设计与实现[D]. 陈靖宇.哈尔滨工业大学 2017
[3]C919试飞设备供电及应急切换系统[D]. 陈思.南京航空航天大学 2016
[4]基于无线网络的分布式测试系统软件平台设计[D]. 姚娟.中北大学 2013
[5]飞机270V高压直流供电系统结构及仿真技术研究[D]. 陈卫华.南京航空航天大学 2010
[6]总体设计中的飞机操稳特性研究[D]. 彭润艳.西北工业大学 2006
本文编号：3731996
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究意义
1.2 国内外研究现状分析
1.2.1 飞机电源系统概述
1.2.2 飞机模拟电负载系统概述
1.2.3 虚拟仪器技术概述
1.3 论文主要研究内容及结构
第2章 模拟电负载系统总体方案设计
2.1 模拟电负载系统需求分析
2.2 模拟电负载系统总体方案设计
2.2.1 硬件总体方案设计
2.2.2 软件总体方案设计
2.3 飞机供电特性参数测试要求
2.4 本章小结
第3章 模拟电负载系统硬件设计
3.1 阻性负载箱设计
3.1.1 阻性负载设计
3.1.2 负载箱结构设计
3.1.3 负载箱散热设计
3.2 主控机箱设计
3.2.1 核心控制器选型与设计
3.2.2 主控板卡设计
3.2.3 机箱操控模块设计
3.3 负载接入控制机柜设计
3.3.1 负载接入控制设备设计
3.3.2 电压与电流采集板卡设计
3.4 本章小结
第4章 模拟电负载系统软件设计
4.1 数据采集及计算程序设计
4.2 加减载控制逻辑设计
4.2.1 自动加减载逻辑设计
4.2.2 应急卸载逻辑设计
4.3 嵌入式实时监控软件设计
4.3.1 人机交互模块
4.3.2 数据存储模块
4.3.3 通讯模块
4.4 本章小结
第5章 系统测试与分析
5.1 散热能力测试
5.1.1 散热试验设计
5.1.2 试验结果分析
5.2 加载精度测试
5.2.1 加载误差分析
5.2.2 加载试验设计与分析
5.3 跟随效果测试
5.3.1 跟随试验设计
5.3.2 试验结果分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于VXI总线虚拟仪器技术的破片测速系统研制与应用[J]. 刘宏伟. 中国设备工程. 2018(24)
[2]基于FPGA临空数据采集系统的设计[J]. 赵树磊,刘敬猛,张慧,吕志宇. 电子技术应用. 2018(12)
[3]基于Labview RT技术的伺服机构测试仪远程监控系统设计[J]. 卢礼兵,任杰,唐海洋. 自动化应用. 2018(11)
[4]一种便携式多通道ARINC429总线信号检测装置的研制[J]. 张子明,李乔杨,周勇军,彭虎,姚旭成,郑永龙. 测控技术. 2018(04)
[5]基于NI CompactRIO的多通道磁场采集系统的设计与实现[J]. 李鑫,窦子优,马明,程德福,周志坚. 传感技术学报. 2017(09)
[6]电子测量技术的新发展——虚拟仪器[J]. 徐进. 信息技术. 2017(05)
[7]某飞行台被试发动机电负载系统设计[J]. 段小维,左泽敏. 工程与试验. 2017(01)
[8]民用飞机电源系统电能管理技术及发展趋势[J]. 陈强. 科技视界. 2017(05)
[9]容积式及蒸发式机载电负载系统研究[J]. 兰莎莎,袁刚平,白婧. 科技创新与应用. 2016(21)
[10]电负载系统设计与研究[J]. 苟婷婷,兰莎莎. 科技创新与应用. 2015(22)
硕士论文
[1]C919飞机纵向重心自动调控系统设计与实现[D]. 贾磊.哈尔滨工业大学 2018
[2]基于cRIO的飞机重心自动调配系统控制子系统的设计与实现[D]. 陈靖宇.哈尔滨工业大学 2017
[3]C919试飞设备供电及应急切换系统[D]. 陈思.南京航空航天大学 2016
[4]基于无线网络的分布式测试系统软件平台设计[D]. 姚娟.中北大学 2013
[5]飞机270V高压直流供电系统结构及仿真技术研究[D]. 陈卫华.南京航空航天大学 2010
[6]总体设计中的飞机操稳特性研究[D]. 彭润艳.西北工业大学 2006
本文编号：3731996
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