【摘 要】
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随着近几年我国航空事业自主发展,尤其对飞机自动控制系统自主研发的需求尤为迫切,其中最重要的自动油门控制系统的自主开发成为关键性任务。因此本文对自动油门控制系统中操纵杆的自动控制系统进行了研究,结合了航空总线ARINC429总线通信和电机控制技术研制了一套飞机油门台操纵杆自动控制系统。对实现飞控系统国产化研究进行了有益的探索与尝试。本文针对自动油门控制系统中自动操纵杆控制系统的功能需求做了分析,提出
【基金项目】
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《随动式油门台装机技术研究》项目；
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随着近几年我国航空事业自主发展,尤其对飞机自动控制系统自主研发的需求尤为迫切,其中最重要的自动油门控制系统的自主开发成为关键性任务。因此本文对自动油门控制系统中操纵杆的自动控制系统进行了研究,结合了航空总线ARINC429总线通信和电机控制技术研制了一套飞机油门台操纵杆自动控制系统。对实现飞控系统国产化研究进行了有益的探索与尝试。本文针对自动油门控制系统中自动操纵杆控制系统的功能需求做了分析,提出了整体方案设计,包括上位机程序方案、ARINC429通信方案和直流无刷电机控制方案三部分设计。首先采用Lab VIEW编写上位机仿真界面,控制DSPTMS320F28335为核心的ARINC429通信模块模拟ARINC429总线发送数据,能够手动设定电机工作指令控制电机运动;同时能够接收反馈的数据用于操纵杆状态检测和故障报告。其次研究了电机工作原理和矢量控制技术,研制了一套直流无刷电机控制系统,包括硬件电路设计和软件程序编写。硬件电路包括ARINC429通讯模块电路、DSPTMS320F28335芯片控制的直流无刷电机控制电路和双路电机驱动电路。并针对此硬件系统编写了操纵杆自动控制软件系统,主要包括在开发DSP芯片软件CCS9.0中编写的ARINC429通信程序和双路直流无刷电机双闭环矢量控制程序。然后在MATLAB/Simulink下搭建了基于传统PID速度闭环直流无刷电机控制系统和基于模糊PID速度闭环控制系统,对比了两者的性能,确定模糊PID控制系统有更好的动态稳定性。搭建了实际操纵杆自动控制系统,结合上位机仿真界面和ARINC429通信系统联合调试,能够按照预定指令运动,并且能向上位机仿真界面实时发送操纵杆的状态。最后其操纵杆自动控制系统的硬件系统经过了振动、低温、低压物理性能测试,结果表明达到了备用装机件的要求。
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