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- 航空发动机高空模拟试验台测控系统设计与开发
- 作者： 阎小涛 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 集散控制系统 环境模拟 设计模式
- 描述： 航空发动机高空模拟试验台是用于某型号航空发动机及其涡轮增压器的内流模拟高空试验，用以实现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，这是进一步完成对航空发动机的高空性能摸底的重要研究手段。测控系统是试验台的重要组成部分。本文首先介绍了航空发动机高空模拟试验台试验设备的结构、技术指标等要求，并结合试验设备的需求完成了固定试验段测控系统方案、产品试验段数据采集系统方案的设计和实现。测控系统以集散控制系统为模型，采用工业控制计算机进行集中管理，采用功能强大的自适应式智能仪表进行分散控制，保证了系统控制的精度。接着，论文结合基于组件的测控系统软件结构模型，着重论述了如何引入了统一数据模型来支撑这个架构灵活运作；论文针对典型试验台测控系统的特点，研究了设计模式方法在典型模块中的应用，归纳了设计模式方法的基本应用原则；论文还研究了针对工业测控系统软件中的任务调度和内存管理策略，并阐述了在航空发动机高空模拟试验台测控系统软件中的实际应用。随后，论文研究了航空发动机高空模拟试验台测控系统的控制对象，并根据两类不同的控制对象的特点，设计了相应的控制策略和控制算法。最后，基于已经实现的各个模块，论文讲述了测控系统5大功能软件的实现，包括固定试验段的监控软件、产品试验段的测试软件、测量数据报表处理系统软件、流程图编辑器软件以振动测量系统软件。论文分析了这些软件的构成和设计思想，并对软件的功能和使用方法进行了介绍。本文中提出并实现的基于组件的测控系统软件架构和设计模式应用方法，它们具有较强的通用性，能方便地移植到新的测控系统中，为新系统的开发缩短了开发周期。