新型航空活塞发动机电控系统关键技术设计及验证

【类型】学位论文

【作者】周彰毅 

【关键词】 航空活塞发动机 电子控制器 自动代码生成 接口模拟器 基于模型设计

【摘要】航空活塞发动机具有体积小、重量轻、升功率高、成本低等优点，是无人机和直升机的主要动力装置。随着航空活塞发动机对工作稳定性、系统可靠性、开发周期和研制成本等要求的不断提高，航空活塞发动机电控系统也得到进一步发展。本文以某改型中的航空活塞发动机为背景，围绕航空活塞发动机电控系统的几项关键技术展开研究，主要工作包括电子控制器设计、RTW自动代码生成技术研究、发动机建模和基于模型设计（MBD）技术的航空活塞发动机接口模拟器设计几个方面。首先，设计基于DSP的航空活塞发动机电子控制器，并进行了发动机台架试验，发动机台架试验表明，电子控制器具有良好的性能，充分满足发动机现阶段的台架试车需求。其次，研究了RTW的自动代码生成机制，提出并实现了基于RTW的自动代码生成功能，使用MATLAB和VC++联合快速开发发动机实时仿真试验平台。接着使用MBD技术开发航空活塞发动机接口模拟器，在MATLAB中进行航空活塞发动机建模，基于RTW的自动代码生成功能实现从SIMULINK模型到DSP的快速原型，在基于DSP的发动机接口模拟器硬件平台上集成了航空活塞发动机模型。最后，开发基于VC++的发动机上位机监控软件，并使用本文所设计的电子控制器、接口模拟器、上位机监控软件等搭建航空活塞发动机硬件在环仿真试验平台并进行仿真研究。研究结果表明，综合使用DSP技术、自动代码生成技术和基于模型设计等技术进行航空活塞发动机电控系统设计具有显著的优势，不仅能提高电控系统性能，还可以提高开发效率、降低开发成本并缩短研制周期。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】南京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】于兵，张天宏

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