全尺寸缝翼疲劳试验随动加载技术

缝翼及其支承结构的疲劳试验是民用飞机适航取证的一项重要工作,其难度在于需要在试验件运动过程中同步施加载荷,完成对缝翼翼面及其支承结构载荷的考验。过大的同步偏差及不当的异常处理会造成试验件的非预期损伤,是一项风险极高的地面强度试验。在试验方案中采用了控制系统与驱动系统的双驱动方式,在国内首次在翼身组合体真机环境中完成了缝翼疲劳试验,真实还原了缝翼实际运动场景,试验通过对试验运动轨迹的仿真指导随动加载框架的安装,极大地提高了活动翼面随动加载试验在翼面活动时的同步性和加载精度,同时创新的同步偏差实时监控和防错设计保障了试验的顺利运行,为该型号飞机的缝翼设计提供了更具参考价值的试验数据及试验结果。     

航空涡轴发动机自动试车系统

为解决航空涡轴发动机试车时间长、重复性工作量大,试车过程中利用手工控制测功机加载载荷时难度大的问题,采用VC+ + 6.0和基于VXI总线的数据采集系统开发计算机辅助试验系统. 该系统通过控制水力测功机和电子调节器实现某型涡轴发动机的自动试车,可灵活设定试车载荷谱、自动记录数据、判断加速和减速过调参数及自动进行停车保护. 试验验证表明该系统可降低工作强度、提高试验效率.     

结构疲劳试验控制系统关键技术

介绍了多通道结构疲劳试验控制系统的原理和功能。总结了系统产品从早期面向小型结构件试验控制到面向大型结构件协调控制的发展历程。重点分析了最新产品采用的分布式控制技术、多种协调加载技术及其特点、试验配置技术、实时数据处理技术和试验载荷谱编制技术等关键技术。最后指出了多通道结构疲劳试验控制系统产品向软件智能化、界面图形化、模块通用化、产品系列化等方向发展的趋势。     

基于DSP的光纤法珀应变仪数据处理软件设计

针对基于DSP的一体化光纤法珀应变仪,在已有的硬件平台和数据采集的基础上,讨论了一体化光纤应变仪的工作原理,对传感器实际输出信号做数据处理的方法进行深入探讨并完成了软件设计,最后做了等强度梁的连续加载实验。实验结果表明,应变随加载外力的变化曲线线性度较好,验证了该数据处理方法及软件设计技术的可行性。     

基于无线传感器的水利自动灌溉控制系统设计

为提高水利自动灌溉控制稳定性、减少数据采集时间,降低能耗开销,提出基于无线传感器的水利自动灌溉控制系统。软件设计部分由水利自动灌溉传感信息采集模块、自动控制信息处理模块、AD信息转换模块、水利自动灌溉的人机交互模块和接口模块组成。采用APLC21160逻辑控制处理器作为主控芯片,进行水利自动灌溉控制系统的程序控制,设计交叉编译模块进行水利自动灌溉控制指令加载。采用无线传感器进行水利自动灌溉控制系统的数据采样,通过开关频率转换的方法进行水利自动灌溉控制过程中的水流量自动化调节,结合模糊PID控制方法进行水利自动灌溉控制的算法优化设计。硬件设计部分通过DSP发送水利自动灌溉控制系统控制指令,采用VIX总线处理技术进行水利自动灌溉的控制总线设计,实现水利自动灌溉控制系统的硬件优化设计。系统测试结果表明,采用该方法进行水利自动灌溉控制系统设计的输出稳定性较好,系统的可靠性较高,具有能耗开销低,耗时短的特点。     

基于PCC的航空机轮加载试验台控制系统的实现

针对现代航空机轮加载试验台高可靠性和高精度的要求,提出了基于可编程计算机控制器(PCC)的新型机轮加载试验台控制系统的实现方法;系统以贝加莱PCC为控制核心,通过传感器实时采集载荷信号,采用模糊自整定PID控制算法实现对试验台液压系统的控制,完成机轮加载试验;同时,通过高速以太网与工业控制计算机进行通信,实时上传并且记录试验数据;试验结果表明,该系统具有稳定性高、实时性好、控制精度高等特点。     

产品世界

该装置是一个由十六个加载油缸组成的卧式平面巷道金属支架试验平台。根据试验要求将其中几个油缸组合,通过比例阀施加均匀或不均匀载荷,顶压和侧压可以控制为不同比例,每个加载缸最大可施加300kN载荷,油缸行程500mm,另有两支油缸行程为300mm,施加侧赂荷载。可连续或分级加载。可提供四组独立载荷,以组成不同工况。该试验台可实现自动数据采集和整理,可实现A/D转换,并用分析软件进行分析处理,实验结果用打印机绘图仪输出,提高了支架检测工作效率。     

絮凝剂添加系统模糊控制器的仿真研究

针对传统的絮凝剂添加控制方式存在的容易出现加药量不精确,以及控制方式粗糙、不稳定等问题,研究了经验设计的模糊控制器是否满足絮凝剂自动添加控制系统的要求,并对控制系统的稳定性进行检验。通过采用双环节控制,即前馈控制和反馈控制相结合,利用Simulink工具对用于絮凝剂自动添加控制系统反馈环节中的模糊控制器进行计算机仿真研究。在此基础上,对此模糊控制器做了工业性试验,并对实际数据进行采集。仿真和工业性试验测量数据表明:所设计的模糊控制系统各项参数选择合理,能够满足控制要求;前向通道的时间常数越大,输出信号的振荡越小,达到稳定需要的时间越短,控制系统的稳定性也越好。     

多型号变加载磨合试验装置测控系统研究

针对多型号某传动机构的变加载磨合试验需求,研究了变加载磨合试验的相关技术,给出了一种双路传动链的磨合试验装置的构建及其实现方法。测控系统采用主从式控制模式,主机为工控机辅以多功能数据采集卡,用于磨合作业的调度、数据处理及人机交互等;从机为西门子Simotion D410运动控制系统,通过TCP/IP通信方式接收主机的数据指令,完成对磨合作业运动任务的控制。     

飞机气动力加载系统控制软件设计与实现

针对飞机气动力载荷加载试验的特点,在分析气动力加载系统工作原理的基础上,设计了上下位机结构的计算机控制系统,重点论述了基于LabWindows/CVI平台的上位机监督控制与数据采集软件的具体实现;在软件开发过程中利用多线程机制及高精度定时技术,解决了多通道分布式控制系统中的多任务及实时性等技术难题;该测控软件在某型飞机地面模拟试验中运行良好,很好地满足了多通道气动力加载控制的实时性和可靠性要求。     

基于LabVIEW的自由射流风洞系统加热气流模拟软件设计

目前设计的自由射流风洞系统加热气流模拟软件测量得出的气流面受力值容易发生耦合共振,导致测量流量误差较大;为解决上述问题,基于LabVIEW设计一种新的自由射流风洞系统加热气流模拟软件,软件程序包括自由射流风洞系统加热气流流量调节、加热气流时序控制、气流模拟软件等,通过与采集节点的配合完成数据采集、处理、分析等工作;利用Lab-VIEW技术,在程序软面板显示加热气流压力、增益频率等数据,直观地表现加热气流的压力大小以及变化;根据加热气流模拟软件,简化开发测试以及控制系统的程序,使软件调试过程更加简单,容易操作,实现了软件测试程序以及控制程序流程开发的平台化和通用化;实验结果表明,基于LabVIEW的自由射流风洞系统加热气流模拟软件能够减少气流面受力值耦合共振,测量误差在0.2％以内,实现自由射流风洞系统加热气流的准确模拟.     

基于LabVIEW的卫星有效载荷遥测数据解析处理方法

针对有效载荷遥测数据解析处理难以适应不同卫星载荷的地面测试通用性的问题，提出了一种基于LabVIEW的遥测数据解析处理方法。该方法将底层硬件控制及顶层数据分析功能独立，构建一个UDP网络，以JSON数据作为各独立控制系统间交换接口。遥测解析系统接收底层RS422通信系统送来的JSON格式原始遥测数据包，根据可设置的配置文件完成识别遥测包类型、提取预设原始参量、解析参数、存储显示数据，向顶层控制系统转发JSON格式解析后数据。所设计的测试系统经2个卫星载荷的实际工程应用和3个卫星载荷的桌面仿真测试，实现了不同载荷遥测数据解析通用性，可为快速搭建地面测试系统提供设计参考。     

高速列车车体气密疲劳强度试验台控制软件界面设计

针对高速列车车体气密疲劳强度台设计了相应的控制软件界面。基于虚拟仪器技术,应用虚拟仪器开发环境LabVIEW完成该实验台控制软件的图形化用户界面的设计。界面系统由数据监控、波形生成、数据回放、高级设置4个子界面组成,在功能上可以满足高速列车车体气密疲劳强度试验的控制需求。在设计中引入人机工程学原理,使界面具有良好的可操作性,同时减轻用户对操作界面及气密疲劳强度试验流程的认知负担。     

数字化智能声速测量系统设计

针对传统的大学物理声速测量实验过程繁琐、测量误差大的不足,设计和制作了一种基于单片机开发的数字化智能声速测量实验系统,能够运用相位比较法精确测量声速数据。该测量系统以MSP430单片机为核心,对声速测量系统的软硬件进行设计,并针对干扰与误差进行去噪与优化处理。测量数据通过RS—485总线与LabVIEW编写的上位机通信,生成测量结果报表。该测量仪用电子测控方式代替传统双踪示波器观察李萨如图的方式,测试结果表明：该装置操作灵活简单,稳定性好,测量精度远高于传统实验装置,有很好的应用前景。     

全相位FFT在导弹自动驾驶仪测试中的应用

自动驾驶仪是导弹的姿态控制系统,其性能好坏决定了导弹飞行的稳定性。为了精确测量其性能,对导弹自动驾驶仪测试原理和方法进行了研究,进行了正弦信号测量方法的分析,提出了基于全相位FFT数据处理方法,并结合时移相位差校正方法实现正弦形式信号的频率、幅度和相位等参数的精确测量。利用LabVIEW图形化编程软件设计了算法软件,通过仿真试验考察了该算法在无噪、低噪和大噪环境下信号测量精度,结果表明全相位FFT方法在信号频谱测量方面具有精度高、抗噪能力强等优点,满足自动驾驶仪的测试需求。     

伺服控制信号补偿技术研究

飞机结构强度试验采用经典比例、积分、微分(PID)控制进行试验载荷控制.试验中,一般是低载情况下进行PID整定,PID整定后整个试验过程中保持不变,所以试验进入高载阶段时,结构试验外界条件可能发生较大改变,载荷控制精度变化较大.不可变PID难以适应高载阶段的试验状态,影响试验运行,而自适应PID的研究又难以适用于商业控制设备.为此,基于AMESim软件,建立了结构试验系统模型,基于载荷误差对伺服控制信号进行实时补偿,以适应时刻变化的试验状态,降低高载时载荷控制误差.最后通过悬臂框架结构试验验证本文方法.仿真和试验结果显示,本文方法有效,载荷控制误差得到有效控制.     

高速磁浮轨道检测系统地面处理软件的设计

为了解决高速磁浮轨道检测数据量大、处理难度大、处理程序不方便一线工人操作的问题,对数据处理类软件的设计方法进行了研究,分析了高速磁浮轨道检测各数据对象在处理工具与处理流程方面的差异性,设计了基于LabVIEW、Matlab及Python混合编程的高速磁浮轨道检测系统地面处理软件;该软件利用LabVIEW简单快捷的软件交互界面开发,结合Matlab强大的计算能力和Python在图像处理领域的成熟算法,快速完成工程软件的开发工作,实现大量数据的“一键式处理”,解决实际工程需求;同时将不平顺处理模块、磁场处理模块及图像处理模块单独封装为可执行文件进行调用,极大地提高了代码运行的稳定性和可维护性,便于进行功能扩展。     

基于虚拟仪器的弹药充填计算机监控系统的研制

为了缩短装药过程计算机监控系统软件的开发周期，提高系统数据处理的精确性、数据通信的可靠性以及运行过程的稳定性，设计了一种全新的基于虚拟仪器的弹药充填计算机监控系统。该系统采用分布式控制结构，硬件设计合理，应用软件采用LabVIEW7．1进行开发。该系统具有数据采集、安全连锁和报表打印等功能。     

基于电容传感器的塑膜厚度检测系统的研究

采用非接触式电容传感器、电涡流传感器组合系统获取检测信号,利用基于LabVIEW软件平台的计算机实现对塑料薄膜进行在线检测的工作原理,整个系统由测试单元、电机驱动单元、数据采集与处理单元组成.由于测试单元采用了电容、电涡流组合传感系统,信号的后续处理由基于LabVIEW软件平台的计算机自动完成,加速了测量过程.采用本系统取代传统的千分尺测量方法,可以使塑料薄膜厚度测量以完全智能的、实时的、非接触的方式进行精确测量.最后,通过比较组合测量系统与千分尺测量的测试结果,证明了该系统具有较高的精度,良好的可靠性与可行性.