多脉冲自耦变压整流器性能实验研究

多电飞机在民用客机的广泛应用对电能质量提出了严格要求,降低机载交流电网的谐波含量成为研究的热点.多脉冲变压整流器因其具有结构简单、可靠性高和效率高等优点,己被广泛应用于航空领域.在详细分析电路拓扑和工作原理的基础上,结合滤波和软起动技术,设计开发了一台12 kW的18脉冲自耦变压整流器(ATRU)的实验样机,进行ATRU性能仿真及实验分析.实验表明,D型非对称18脉冲ATRU能有效降低输入电流谐波,使输入电流总畸变率小于10％,减小电压输出脉动,效率达95％以上.进而验证了 ATRU技术指标符合国军标的规定要求,为将来更好地应用于飞机提供研究基础.     

IF-ANP组合赋权的灰聚类飞机电能质量评估

为评估和改善多电飞机270 V直流电力系统的可靠性,针对飞机直流电能质量指标的关联性和不确定性较强的问题,提出一种基于直觉模糊-网络层次分析法组合赋权的灰聚类电能质量评估方法.首先,根据现行飞机供电特性标准建立270 V直流电能质量评估指标体系,应用直觉模糊数改进经典网络层次分析法的标度法计算主观权重,结合熵权法以主、客观加权属性一致将两种权重组合.然后,采用端点混合可能度函数的灰聚类方法处理等级的不确定性和模糊性,结合指标组合权重计算综合聚类系数得出电能质量评估结果.最后,在Saber软件上搭建飞机270 V直流电力系统仿真模型,并利用仿真数据进行电能质量评估,结果表明,该方法能够得到合理的电能质量评估等级,正确地反映飞机270 V直流电力系统的运行状态,验证了所用方法的有效性.     

智能BIT航空综合系统故障诊断技术研究

本文运用智能BIT技术对飞行器航空综合系统进行分析与建模设计,完成其故障因素与成因分析,结合多种基于知识库的故障诊断方法,运用模糊诊断技术,针对航空发动机空中停车故障,建立及故障假设模型,通过选取故障成因与对应故障征兆隶属度矩阵模型。运用VB工具自行开发故障诊断软件并模拟实现其诊断过程。该故障诊断模拟软件设计具有可移植性和可扩展功能,具有实际应用价值,可为机务维修快速诊断提供技术平台与支持。     

基于VAPS虚拟仪表反走样设计仿真实现

针对飞机模拟机虚拟仪表设计仿真时存在刻度线走样、刻度线位置不准确以及会产生锯齿现象等缺陷而进行反走样技术研究,提出区域采样技术和Bresenham反走样算法结合,重点在刻度线、字符的反走样技术上对其进行优化设计与研究,提高虚拟仪表画面的显示质量。通过VAPS软件完成了虚拟仪表设计与仿真。试验表明,该算法能够在虚拟仪表研发中实现反走样设计,达到飞机机载电子显示系统对其性能的高要求和标准。     

嵌入式助航灯具清洗机构控制系统设计

针对机场嵌入式助航灯具发光口自动清洗的需求,对嵌入式助航灯具清洗机构控制系统的方案进行设计;在控制系统需求分析的基础上,选用模块化设计方法,分别设计了以LM629微型控制器为核心的末端运动控制模块、以STM32F405RG为控制器的清洗控制单元模块、以工业相机为传感器的视觉检测模块;根据控制系统软件设计流程,实现清洗机构控制系统软件。实验结果表明:设计的嵌入式助航灯具清洗机构控制系统可实现灯具自动清洗,验证了控制系统的有效性与合理性,该系统具有良好的可维护性和可移植性,具有较好的工程应用推广价值。     

基于多模型自适应的飞行控制系统重构与优化

对飞行器执行机构受损或失效情况下其飞行控制规律重构的问题,提出一种基于线性二次最优控制理论的多模型自适应控制重构技术方案。利用线性二次调节器获得参考模型,基于故障诊断与检测技术,运用Lyapunov稳定性理论,确保闭环控制系统的严格正实性和全局渐进稳定性。根据飞行器的动力学控制规律,进行故障辨识和模型切换,实现故障状态下飞行控制规律的重构与优化设计。针对典型故障情况进行飞行器控制重构仿真验证,结果表明系统能够在舵面部分失效下完成控制重构,保证有效飞行器运行控制。     

基于粗糙集理论的飞机交流电能质量评估

由于飞机上大量电力电子设备的应用,导致飞机供电网络趋于复杂化,迫切需要对供电网络电能质量进行有效评估。为实现对飞机交流电能质量进行合理评估的目标,提出了一种基于粗糙集理论的交流电能质量综合评价方法,实现了对典型客机上115 V/400 Hz交流电能质量的评估。由研究结果可知,所提方法获得的对于各评价指标的权重排序与其他方法获得的指标权重排序较为吻合,在此基础上进行的电能质量评估,能够正确地反映飞机交流电力系统的运行状态。这表明,基于粗糙集理论的评估方法仅凭客观实测数据就可以获得较为合理的飞机交流电能评价指标的权重,从而实现对飞机交流电能质量的有效评估,克服了其他方法中主观评价步骤带来的结果不确定性。     

基于修正快速傅里叶变换算法的仪表着陆系统信号干扰抑制与定量分析

针对日益繁忙的机场空域和周边建筑对仪表着陆系统信号干扰的增加,以及传统模拟处理技术缺陷,提出一种基于修正快速傅里叶变换(FFT)频谱校正和最小均方差(LMS)算法自适应滤波器结合实现仪表着陆系统(ILS)信号鉴频分离的技术方案。该方案应用LMS自适应滤波器对ILS信号干扰进行抑制,完成滤波器的权值系数设定,并通过修正FFT技术在时域与频域内对ILS信号进行频谱分离与提取,修正其频谱幅值,以消除由于采样引起的频谱泄露和栅栏效应对信号的影响,使得提取信号逼近理想情况,提高调制度差(DDM)识别精度。针对ILS信号的干扰抑制与频域分离进行了仿真验证,结果表明所提出的信号处理系统技术方案能够有效地对干扰进行抑制,完成信号频域识别,为飞机着陆进近阶段提供准确可靠的导航信息。