无人机供电系统新型固态配电技术研究

为了满足无人机供电系统对智能化和可靠性的需求,基于固态配电和计算机综合管理技术,提出了以TMS320F2812作为控制器的智能数字多路直流固态功率控制器(SSPC)设计方案;通过软件编程的方式实现了SSPC中的硬件反时限保护功能模块,不仅简化了硬件电路的设计,还使SSPC具有更强的可控性;该方案可以为供电系统提供更全面的保护功能,减轻了配电单元的体积和重量,提高了配电系统的性能;实验表明SSPC工作稳定可靠,开关准确度高,基本达到了实验要求.     

μC/OS-Ⅱ在无人机固态配电技术中的应用

针对无人机供电系统对高智能化和高可靠性的需求,首次将嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ应用于无人机固态配电技术,提出了以TMs320F2808为控制核心的智能数字多路直流固态功率控制器(SSPC);硬件部分给出了系统硬件结构图,分析各功能模块的功能;软件部分建立了反时限过流保护算法的有限状态机模型,并据此设计了数据处理流程;μC/OS-Ⅱ完成多任务调度,提高了系统应对突发事件的能力,使得整个控制器具有很强的实时性和更高的智能化水平和可靠性;实验表明,SSPC工作稳定可靠、开关准确度高,基本达到了实验要求.     

航空新型固态配电技术研究

为了满足航空新型配电技术的不断发展,基于固态配电和数字综合管理技术,设计了航空新型固态功率控制器;提出了以TMS320LF2407A作为控制器的智能固态控制器设计方案;用软件实现了原模拟SSPC的反时限保护功能模块,并实现了自检测、通道可编程、监测电源电压的稳定性等功能;并提出SSPC多通道板卡,提高了集成度更适应负载管理中心的使用;各种状态的试验结果表明该固态功率控制器可以准确快速通断,并提供全面的保护功能,大大提高了航空供电的可靠性。     

基于CPLD控制的直流固态功率控制器的设计

一种利用CPLD设计28V直流固态功率控制器的方法。在固态配电的飞机中,该控制器主要用来控制负载和向上位机报告状态信息,运用现场可编程门阵列和硬件描述语言实现SSPC的基本功能。     

基于DSP的通航飞机自动配电系统设计

机载配电系统是飞行器平台的核心设备,对以小型飞机为代表的通航飞机机载电源系统进行分析和研究,提出了一种以DSP为控制核心的低压直流自动配电系统来满足小型飞机通用性要求。该系统应用了SSPC固态功率控制器作为执行元件,针对自主配电控制、故障容错设计提出相应的软硬件实现方案。通过原理样机的试验验证,该系统达到了预期的功能需求。     

SSPC保护曲线图形化配置技术研究

随着国防装备朝着多电化和全电化方向发展,对配电系统的性能和可靠性提出了更高的要求,固态功率控制器作为新一代智能配电开关开始广泛应用.但是SSPC过流保护曲线一般固定不变或几条选择,无法满足新一代用电设备的要求.针对目前的情况,提出了SSPC过流保护曲线图形化配置技术,来满足各种用电设备特性的需求.通过优化过流保护软件算法,采用TeeChar控件在VS2010环境开发设计,实现了过流保护图形化配置曲线的功能,这些技术的实现将进一步推进航空和航天领域中多或全电供电系统的应用.     

μC/OS-Ⅱ在航空固态功率控制器中的应用

针对新型嵌入式固态功率控制器(SSPC),介绍将实时嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ移植到TMSLF2812芯片的过程,构建了以DSP为硬件基础、以实时操作系统μC/OS-Ⅱ为软件平台的航空电源管理控制系统;硬件设计部分给出了系统的硬件原理图,分析了系统性能和各部分功能;软件部分给出了建立的任务结构框图和系统流程,根据负载要求通过反时限保护算法对接入电路进行保护;实验结果表明:基于DSP的SSPC不仪简化了系统外围设备,降低了系统功耗,并且具有良好的过流控制性能,同时μC/OS-Ⅱ的移植也使得整个控制器具有优异的的实时性和更高的智能化水平.     

一种航空直流固态功率控制器的设计

提出了一种基于嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ和CPLD的SSPC设计方案.对整个系统的结构进行了分析,结合分析给出了系统硬件和软件设计方案.硬件设计部分给出了系统的硬件结构原理图,分析了系统性能和各部分功能,并绘出了子系统的设计;软件部分根据μC/OS-Ⅱ系统建立了任务结构框图和系统流程,给出了I2T反时限保护的一种算法,并通过对CPLD的编程实现SSPC的短路保护功能;实验证明这种设计方案具有硬件电路设计简单、实时性好、可靠性高和智能化水平高的优点,符合航空直流固态功率控制器的设计要求.     

基于FPGA的分组式直流固态功率控制器的设计

介绍了一种基于FPGA的组合式直流固态功率控制器(SSPC)的设计方案,并对分组控制方法进行了分析.该控制器组利用FPGA的I/O功能可自定义等特点将多个独立工作的功率控制器共享一个控制芯片,用硬件描述语言和IGBT器件实现SSPC基本功能并对多个SSPC独立进行判断管理和提供反时限保护,具有体积小,集成度高,抗扰能力强等特点.最终实现了智能控制负载电路通断的功能.     

先进飞机自动配电系统的设计基础研究

电气负载管理中心是实现航空电气负载控制和管理自动化的重要组成部分,其主要任务是通过机载总线和供电系统处理机交换控制和状态信息,以实现对先进飞机二次配电中心的分布式电力汇流条和固态功率控制器的监测与控制;文章根据电气负载管理中心的功能需求与VxWorks的内在需求,在硬件上进行模块设计,在软件上划分了应用任务并分配了任务优先级,此系统可以大大提高飞机配电系统的可靠性和可维护性.     

高密度直流SSPC组的设计

现今大多数数字式固态功率控制器(SSPC)组都基于DSP,形成了控制集中,密度较高的SSPC组;介绍了一种高密度直流SSPC组的设计方案,并与基于DSP的SSPC组进行了比较;此设计基于C8051F单片机,每一通道独享一个CPU,各通道在电气上完全隔离并且在任务上完全独立,各通道的状态与电流值通过两根485总线及时上传到中心CPU,中心CPU完成与SSPC组和上位机的通信工作;本SSPC组处理性能优越,并且在密度和容错性能方面有很大提升。     

运载火箭冗余分级智能供配电技术研究

运载火箭供配电系统主要为全箭电气设备提供工作电源。随着技术发展,运载火箭电气系统一体化、智能化要求越来越高,这给运载火箭供配电系统提出更高的要求。针对目前国内运载火箭电磁继电器配电方案状态监测少、智能化程度低、箭地接口复杂等现状,提出了一种运载火箭冗余分级智能供配电方案。该方案以固体功率控制器(SSPC)为核心,采用分布式总线、嵌入式控制、冗余设计、模块化设计技术,实现配电控制、故障隔离、机内自检测(BIT)等功能,简化了箭地接口,以适应未来新一代运载火箭发展需求。通过原理样机测试表明,冗余分级智能供配电方案可以为火箭供配电系统提供更为全面的保护,实现供配电系统的高度自主运行。     

某小型无人机的飞行控制计算机的硬件设计

为了提高无人机的控制性能,针对某小型无人机,提出并实现了以DSP为处理核心的无人机飞行控制计算机的硬件设计方案,详细给出了系统整体方案的设计和具体的硬件选型及接LI设计;介绍了以DSP芯片TMS320LF2407A为主控制器,并在其外围进行了并口方式的A／D、D／A、异步串口通信接口以及存储器的扩展,丰富了系统硬件接口资源,并采用了复杂可编程逻辑控制器（CPLD）实现外围扩展电路的片选、中断控制;该飞行控制计算机具有体积小、自主导航能力强的特点。     

基于DSP飞机配电系统仿真器的研究与设计

本文介绍了飞机配电系统负载仿真器的设计及其实现,主要利用DSP和CPLD来实现路的模拟量、开关量信号输出,其中模拟了实际的SSPC(固态功率控制器)状态、负载电流,以及汇流条电压的情况等.该设计方案的可行性和有效性,已通过实验室原理样机验证.     

某小型无人机飞控系统的中断控制器设计

为了提高无人机飞行控制系统对外部事件快速响应及实时处理的能力,中断是一种非常有效的实现手段;文章针对以TI公司DSP芯片TMS320LF2407A为核心的某小型无人机机载计算机系统,提出并实现了基于复杂可编程逻辑单元(CPLD),对无人机飞控系统外部中断端口进行扩展和管理的设计方案,详细给出了中断控制系统的硬件接口设计、程序设计及仿真结果;该设计已成功应用于某小型无人机飞控系统中,提高了无人机飞控系统对外部中断事件的管理和实时处理能力。     

基于TMS320DM642的无人机景象匹配辅助导航系统构建

景象匹配辅助导航系统传统上大多是基于PC机、PC104计算机实现的,由于受重量、体积、功率等方面的限制,无法应用于无人机平台上.针对该问题,提出了一种基于TT公司TMS320DM642高性能DSP处理器的无人机景象匹配辅助导航系统设计方案,经试验分析,可满足无人机平台的需要.     

基于DSP的导航飞控系统的抗干扰设计

基于DSP2812的某型无人机导航/飞控系统,针对电源干扰而导致DSP的复位问题,从硬件和软件两个方面进行处理;硬件上,采用电容去除电源的噪声,尽量避免DSP的复位,软件上,采用复位标志区分系统是上电复位还是异常复位,对异常复位作特殊处理,保证DSP复位后系统能保持复位前的,引入看门狗模块,程序"跑飞"或死机后,能使系统自动复位而重新恢复正常;通过半物理仿真试验表明,所采用的设计思路能有效提高导航/飞控系统的抗干扰能力,保障无人机的安全。     

基于DSP的数字舵机控制系统的设计与实现

研究了新型全数字电动舵机控制系统的设计问题,针对某型无人机的特点以及对舵机的高性能要求,设计了一套基于DSP的数字舵机控制系统,同时分析了其结构组成、控制方案、控制器软硬件设计等问题;该系统以无刷直流电机作为伺服电机,采用三闭环的控制策略,实现舵面位置的高性能跟踪;实验结果表明,基于DSP的舵机控制系统具有良好的位置跟踪性能,该控制系统起动快速、稳定;采用TMS320F2812控制芯片后,不仅简化了系统外围设备,降低了系统的功耗,而且提高了系统的准确性和实时性,该系统可以作为某型无人机的舵机控制系统。     

基于DSP和数据库的电网监控系统开发

针对电力系统性能要求较高的特点,设计了基于DSP有源电力滤波器的电力监控系统。阐述整体方案、硬件设计、软件功能及其实现的方法和技术,并详细阐述数据库管理技术。监控中心采用IPC机,获取电网参数,并以数据库形式将现场采集的数据存储在数据库中,存储速度快,内存消耗少,操作简单,实现了数据库的有效管理。