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- 航空油源测控系统的设计与实现
- 作者： 蔺晓姣 来源： 西安交通大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空油源 DSP 触摸屏 Modbus ZigBee
- 描述： 航空电源是飞机的重要设备之一，它的性能状态直接关系到飞机飞行过程的安全。因此，对航空电源进行地面测试就成为保证航空安全的极为重要的步骤。航空发动机在地面测试时，需要其模拟在飞机上的工作状态和工作环境，航空油源就是为航空发动机地面测试提供试验环境的装置。目前国内的航空油源测控系统大多采用传感器、仪表显示和手动控制方式，自动化程度不高，控制粗糙，精度低并且通用性较差。现代飞机正向全电、多电的方向发展，用电设备大量增加。对航空发动机地面测试系统提出了更高的要求。为了满足对航空发动机地面测试的需求，论文分析了现有航空油源测控系统的性能及特点，在此基础上，设计实现了自动化程度高、精度高、通用性好的航空油源测控系统。系统首先利用MATLAB对油源的温度控制算法进行了建模仿真，比较了常规PID算法和模糊PID算法的性能，仿真结果表明，模糊PID算法在油源温度控制中具有超调量小、调节时间短、鲁棒性好等优点。然后设计了硬件电路板，完成了DSP、触摸屏和PC机各软件模块的编程和调试。 系统采用TI公司的DSP TMS320F2812作为主控制器，充分利用DSP片内的各种资源，在此基础上设计了输入输出调理电路，D/A转换电路，可控硅驱动电路及通信接口电路等，减少了外围芯片的使用，提高了系统的可靠性。采用昆仑通态自动化公司的一体化触摸屏TPC1062KS进行现场的监控，它是一套以嵌入式低功耗CPU为内核的高性能嵌入式一体化触摸屏。触摸屏通过RS-232接口与DSP进行通信，通信协议采用工业常用的Modbus协议。由触摸屏进行相关参数的设定、各种操作和运行状态的实时显示，以及故障信息和历史数据的存储和查询。系统还具有远程实时监控功能，实现对历史数据的存储和查询。远程PC机通过ZigBee模块与DSP进行无线通信。综合调试和实验证明，系统界面简洁美观、操作方便、工作可靠，能够为不同型号发动机提供试验环境，各项指标满足设计要求。