飛機重心位置直接影響飛機的穩定和操縱特性。本文在分析飛機結構特征及影響飛機重心位置因素的基礎上，建立了重心控制系統的數學模型。該模型指出對重心的控制可通過對系統執行機構電機的起停和速度控制完成。據此設計了重心控制系統的實現方案。考慮到航空領域的可靠性和可維護性要求，選擇了無位置傳感器的無刷直流電動機作為執行機構。通過對系統設計過程中主要問題的分析與研究給出了解決方法。 (1)針對不同飛機結構和重量差異較大的現實，為實現控制系統的通用性降低飛機改造成本。設計以機載工作站為主機各個監控模塊為節點的CAN總線通信網絡。監控模塊以TI公司FMS320F2812 DSP為核心，主要完成各種參數的采集和電機的控制。工作站對各種參數進行解算得到當前電機參考轉速，并通過CAN總線發送給各個監控模塊進行轉速控制。 (2)針對網絡內多節點數據傳送難于同步的問題，提出總線位時間的計算方法。采用遠程幀請求和節點自動應答模式，解決了多節點同時發送帶來的總線仲裁問題，實現了通信開銷最小化。 (3)為滿足對流量等參數進行采集的要求，在確定傳感器的型號之后，設計了以DSP為核心的脈沖采集電路和電流采集電路。 (4)針對執行機構電機轉子位置信息無法直接獲得的缺點，采用檢測反電動勢過零點并延時30。的設計方案，對檢測電路移相產生的轉子位置誤差進行了分析，給出了補償方法。詳細介紹了硬件電路組成，重點分析了比較器的設計。 (5)針對電機靜止或低速旋轉時，反電動勢信號微弱，無法進行準確檢測實現自起動的問題。討論了“三段式”起動技術，對“三段式”起動技術中的轉子預定位、外同步加速和外同步到自同步切換進行了詳細分析。設計了直接控制TMS320F2812的PWM輸出單元進行轉子加速的算法。 整個系統充分利用了TMS320F2812數字信號處理器兼具強大控制能力和數據處理能力的特點，極大簡化了系統的硬件結構，提高了系統的可靠性。
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上傳時間： 2022-03-08
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上傳時間： 2013-12-22
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上傳時間： 2022-02-16
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