基于DSP2812的新型飞机电源控制器的设计

电源控制器(PCU)在飞机供电系统(EPS)的控制保护中居于核心地位。设计的飞机电源控制器以高性能DSP芯片TMS320F2812为核心,采用通用的嵌入式硬件和软件设计方法,构建了一个高性能的控制系统平台。通过RS485总线接口实现与地面维护设备的通信,维护方便。通过ARINC429总线通信接口与交流一次配电控制装置通信,接收交流一次配电控制装置发送的命令并向其报告工作状态。根据该原理研制的试验样机现已进入试验验收阶段,试验结果表明,该控制器工作可靠,性能良好。     

飞机分布式配电系统总线监控器的设计

对基于MIL-STD-1553B多路传输数据总线先进飞机的分布式配电系统的结构和功能进行了分析,重点论述了总线监控器的功能及应用软件的设计及实现;配电系统的消息数量多而且传输频率高,因此如何实现实时监控消息是软件设计的关键;采用Windows消息驱动机制和多线程概念,并结合实时内存数据库技术,很好地解决了实时问题;总线通信试验表明,系统运行可靠,达到了功能要求,具有很好的监控效果,可用于分布式配电系统中。     

基于FPGA的整数开方运算

在使用FPGA作为控制芯片对发电机进行控制时,发电机的三相电压有效值计算涉及到开方运算。若要在FPGA上实现某个数的开方运算,QuartusII提供了开方模块altfp_sqrt,但是这个模块有严格的使用要求,要求用户输入的被开方数是IEEE754标准浮点数,altfp_sqrt模块的输出结果也是IEEE754标准浮点数。这种浮点数不便于用户使用和阅读。用VHDL语言提出了一种基于FPGA的整数转换为IEEE754标准浮点数的方法,同时也提出了基于FPGA的IEEE754标准浮点数转化为整数的方法,应用这两种方法再结合Quartus II提供的altfp_sqrt模块实现了对整数的开方运算。以Quartus II为软件工具,以Cyclone II系列的EP2C8Q208C8为硬件平台,在发电机控制应用中对方法的正确性给予了证明。     

航空交流电弧特性及检测算法研究

介绍了航空交流电弧电流和电压的基本特性.对电弧电流在频域和时域条件下异于正常情况的特性进行了研究,并将电弧电流的非平稳特性作为电弧检测判据的重要特征,设计了一种基于多种判据的电弧故障断路器(AFCI).它将电弧的一些较为显著的特征转化为CPU可识别的电信号,并通过CPU软件算法实现航空交流电弧检测,为航空电气系统的安全性提供了保证.     

航空交流发电系统的数字式双闭环励磁控制方法研究

传统的单环励磁控制器在不同的发电机负载和运行工况下的控制性能有很大的差异,主要表现为动态响应速度以及电压调制的不同.现代飞机电气系统对发电机供电品质提出了很高的要求.为了提高系统控制性能,以单电压环励磁控制器为基础,提出了外电压环加励磁电流内环的双闭环控制结构,对双闭环结构进行了理论分析,分别对单环和双环励磁系统进行了仿真和实验.仿真和实验结果表明,励磁电流内环的引入能有效改善系统的动态性能、减小电压调制.     

基于RS-232的FLASH在线编程研究

以TMS320F2812为基础,详细分析了该芯片上电后系统的引导过程,针对此类以MCU／DSP为核心的嵌入式产品升级、维护时FLASH编程不便的问题,依据其内部固化的BootROM以及FLASHAPI的原理,介绍了一种基于RS-232的FLASH编程方法。这种方法较传统FLASH编程,具有编程方便、快捷、成本低等优点,并在实验中验证了结果,此方法可行。     

基于虚拟仪器的远程测试系统的设计与实现

在研究以太网和虚拟仪器技术的基础上,为飞机的供电系统地面试验,构建了一个网络化的远程测试系统.对LabVIEW软件所提供的网络通信技术的特性和异同点进行了深入的研究与比较;详细论述了通过VI Server和DataSocket技术实现远程数据采集的方法;以及给出了利用Remote Panel技术实现远程面板发布的具体设计;地面试验表明,系统运行稳定,并充分满足高速传输和实时通信的设计要求.     

VxWorks下1553B总线在飞机配电系统中的软件开发

分析了先进飞机配电系统的结构和功能,在此基础上介绍了1553B总线的通讯结构;详细论述了在VxWorks下1553B总线通讯的软件开发流程,在分析了总线控制器BC和远程终端RT的固件数据结构的基础上,重点给出了以总线控制器BC为例的程序设计,同时也说明了配电系统中1553B总线实时多任务的调度方法;飞机地面电网试验表明,通讯系统运行稳定,并充分满足高速传输和实时通信的设计要求。     

一种新型飞机电源控制器的设计

电源控制器(PCU)在飞机供电系统(EPS)的控制保护中居于核心地位,设计的飞机电源控制器以高性能DSP芯片TMS320F2812为核心,采用通用的嵌入式硬件和软件设计方法,构建了一个高性能的控制系统平台;通过RS485总线接口实现与地面维护设备的通信,维护方便,通过ARINC429总线通信接口与交流一次配电控制装置通信,接收交流一次配电控制装置发送的命令并向其报告工作状态;根据该原理研制的试验样机现已进入试验验收阶段,试验结果表明,该控制器工作可靠,性能良好。     

飞机变频电力系统PWM整流器输出阻抗研究

PWM整流器是飞机变频电力系统中重要的功率变换设备,研究其输出阻抗特性与飞机变频电力系统直流环稳定性的关系具有重要意义。针对三相升压型PWM整流器,建立开环/闭环输出阻抗表达式,通过理论计算分析和仿真测试,研究了影响PWM整流器输出阻抗的参数,如供电电源频率、负载、输入电感、输出电容和控制带宽,由此得出改善整流器输出特性的方法。仿真结果表明,在控制带宽内,整流器输出阻抗主要决定于控制参数,在控制带宽外,输出阻抗主要决定于直流侧电容等无源器件,而供电电源频率和输入端电感对输出阻抗影响很小。根据阻抗特性的方法设计整流器的控制系统,有效优化整流器的性能和分析整流器带DC/DC变换器或电动机控制器等级联系统直流环的稳定性。