直升机电动执行机构检测系统的研制

论文摘要

本论文运用嵌入式结构,采用了单片机技术、计算机技术和虚拟仪器技术,设计了一套直升机电动执行机构的检测系统,解决了原有检测设备的自动化程度低,检测精度低和人为因素对测量结果的影响大等问题。原对电动执行机构的检测是通过人工测量,效率低下,且误差大。对电动执行机构的空载起动电压、电流测量时,是通过简单的电压表、电流表去测量;对负载力的测量通过手动加砝码的方法测量;位移的测量是通过固定的钢板尺去测量;用秒表去测量时间;在整个的检测过程中都是人手工的记录数据。该检测系统是对电动执行机构进行多参数测量的一套检测系统,可以对电动执行机构的各项性能参数进行测量和报表的输出,并对测量的数据进行分析和处理。本检测系统可以在设计的检测台上完成对电动执行机构的检测。屏蔽、隔离等抗干扰技术和软件滤波的方法的运用确保了系统的稳定性和可靠性。本文主要从检测原理、总体设计、硬件设计、软件设计、抗干扰设计和数据的分析和处理等几个方面进行了论述。作者完成了对检测系统的搭建、硬件的设计和软件的设计,并且完成了整个系统的调试。这套检测系统已经在昌河飞机公司得到了成功的应用,且运行状况良好,为直升机电动执行机构的质量检测提供了先进的检测设备。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 电动执行机构的功能
• 1.3 电动执行机构的内部接线及工作原理
• 1.4 电动执行机构的检测现状
• 1.5 课题的来源及研究意义
• 1.6 小结
• 2 检测原理
• 2.1 检测的基本原理
• 2.2 传感器的选择
• 2.2.1 传感器的选择原则
• 2.2.2 力传感器的选择
• 2.2.3 位移传感器的选择
• 2.3 小结
• 3 总体设计
• 3.1 电动执行机构的技术指标
• 3.2 总体设计的原则
• 3.3 总体方案设计
• 3.3.1 检测系统的硬件方案设计
• 3.3.2 检测系统的软件方案设计
• 3.4 小结
• 4 硬件设计
• 4.1 硬件设计原则
• 4.2 检测台的设计
• 4.2.1 加载方式的选择
• 4.2.2 运动传递方式的选择
• 4.2.3 驱动转矩的确定
• 4.3 检测控制板的设计
• 4.3.1 电路的设计原则
• 4.3.2 元件的选择原则
• 4.3.3 主控芯片的选择
• 4.3.3 采集模块的设计
• 4.3.4 电源模块的设计
• 4.3.5 通信模块的设计
• 4.3.6 控制模块的设计
• 4.4 电动执行机构各项性能指标的检测
• 4.5 小结
• 5 软件的设计
• 5.1 下位机程序设计
• 5.2 上位机程序设计
• 5.2.1 Lab Windows/CVI 的介绍
• 5.2.2 多线程的介绍
• 5.2.3 多线程技术在本系统中的应用
• 5.2.4 虚拟仪器串口通信模块的设计
• 5.2.5 实验报表的制作
• 5.2.6 数据存储模块的设计
• 5.3 小结
• 6 系统的抗干扰设计
• 6.1 干扰的来源
• 6.2 抗干扰的主要措施
• 6.2.1 硬件抗干扰措施
• 6.2.2 软件抗干扰措施
• 6.3 本系统采取的抗干扰措施
• 6.3.1 本系统的硬件抗干扰措施
• 6.3.2 本系统的软件抗干扰措施
• 6.4 小结
• 7 数据的分析和处理
• 7.1 电压和电流的标定
• 7.1.1 电压系数的标定
• 7.1.2 电流系数的标定
• 7.2 位移的标定
• 7.3 力的标定
• 7.4 系统的特点
• 7.5 小结
• 8 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 附录1
• 附录2
• 附录3