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- 航空发动机高空模拟试验台控制与数据采集系统研究与开发
- 作者： 穆运明 来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 测控系统 数据采集系统 模糊控制 软件通用性设计 虚拟仪器
- 描述： 航空发动机高空模拟试验台主要用于对发动机进行高空性能摸底，提高发动机的功率保持高度，并且对航空发动机及其配套增压器进行模拟高空的地面试验，验证发动机、增压器的高空性能及其匹配情况。控制系统和数据采集系统是其重要组成部分。本文首先介绍了高空模拟试验台测控系统设计。详细描述了高空模拟系统的功能和结构。结合试验台的特点提出了测控系统的设计思想和具体实现方法。测控系统应用集散型控制系统思想设计，采用工业控制计算机作为上位管理级，采用功能强大的智能控制仪表作为分散控制级，保证了系统的可靠性和控制精度。接着根据发动机数据采集系统的技术要求，基于虚拟仪器和模块化设计思想,设计了系统的硬件结构和软件结构。应用图形化编程软件LabVIEW设计开发了发动机数据采集软件。并详细介绍了任务管理、串口数据采集、高速数据板卡数据采集、数据实时显示等模块的设计。随后对系统设计过程中所解决的关键问题进行了阐述。引进了多线程技术，解决了多参数多任务的控制问题。深入研究了数据采集系统的通用性设计。将三层结构的C/S模型引入到系统的设计中，并提出了一种通过数据映射对系统进行解耦的方法。本系统需要对发动机的进排气压力进行精确的控制，由于控制对象的复杂性，传统的PID控制方法无法满足控制要求。提出了应用模糊控制对其进行控制的方法，很好的完成了控制任务。本文设计的测控平台和测控软件有测控精度高，扩展容易，通用性强的特点，缩短了测控系统的开发周期。同时数据采集系统有一定的通用性，对类似系统的设计开发有一定的参考价值。