新支线飞机供电系统航电接口仿真器设计

为了满足新支线飞机ARJ21供电系统地面独立试验的需要,设计了用于模拟航空电子系统、发动机系统等与电气系统之间相关接口功能的仿真器,为电气系统提供其它飞机系统的仿真信号并指示供电系统的运行状态.为验证供电系统的各项性能提供支持.实际运行结果表明在新支线飞机ARJ21供电系统的12种状态下仿真器对导光板和供电系统的控制逻辑正确,对电源系统简图页和EICAS信息指示合理,通过ARINC429总线与各发电机控制器的通信正常,各项功能与飞机系统设计一致,完全能够满足飞机供电系统综合试验的要求.     

平显火控系统在飞机起飞前掉画面问题的分析与对策

航空机载设备要适应飞机由地面供电转为机上供电,尤其在转换瞬间,对设备的电冲击是很大的。平显火控系统作为一种新型航空装备,在配备某型飞机时,曾出现在飞机转换电源过程中平显系统“死机”的问题。通过对飞机供电系统和平显电源系统的分析,并作了大量的试验,提出对平显电源设计的改进方法。经过改进后,平显系统的可靠性有了较大的提高。     

机载用电设备谐波试验系统的研究与实现

现代飞机因机载任务系统多、用电设备负载特性复杂,易造成电网谐波偏高甚至超标的情况,因此,必须考核用电设备在供电谐波时的工作可靠性。飞机供电特性国军标未对此做出规定,参考HB 6167第18部分:电源输入试验航空标准设计了谐波试验系统。分析了谐波产生原理,设计了适应中频500VA供电系统的谐波产生电路,采用基于USB的数据采集系统对波形进行采样分析。测试结果表明,系统硬件选型正确,谐波畸变达到了设计要求,但HB 6167推荐方案存在操作不便、谐波可控性不佳的缺陷,针对以上不足,给出了改进意见。     

航空电源机电一体化的发展

航空电源作为飞行器第二动力源是飞机重要功能系统,它一直为飞机设计师和使用部门所重视。近代飞机性能不断提高,装备了大量机载用电设备,包括电子、计算机等。因此,对飞机供电系统要求日益提高,飞机早期使用的低压直流电源及交直流混合电源已远远满足不了主机的需要。从70年代起我国重视引进西方先进航空电源技术,并对航空电源研制生产厂所给予了一定关注与必要的投入,研制水平取得了可喜的进步。     

基于DSP的航空发电机检测电路的设计

飞机发电机控制器是飞机电源系统的重要组成部分,文中设计了以TMS320LF2407A DSP芯片为核心处理器的航空交流发电机数字控制器的检测电路,可以实现交流采样、同步信号检测等功能,该电路有助于简化发电机控制器的硬件结构,提高发电机数字控制器的抗干扰能力和可靠性。     

苏-27飞机电源系统

苏-27飞机电源系统的主要功用是向飞机上用电设备提供交、直流电能,保证机上交、直流用电设备能够正常工作。苏-27飞机电源系统主要包括:交流供电系统;直流供电系统;地面供电系统。     

航空电源车性能综合检测系统的研制

通过对航空电源车性能综合检测系统的介绍，充分地展示了检测系统中所采用的浪涌等值电压变换技术、交流电压相位差测量技术以及DFT信号处理技术，较好地解决了电源性能指标测量的标准化和综合化。     

飞机270V电源系统结构及仿真技术研究

在总结国内外飞机供电系统仿真研究的基础上,以270V高压直流电源系统为研究对象,利用LabVIEW软件开发先进飞机电源系统的演示软件。通过演示结果,验证了先进飞机电源系统的供电逻辑关系。结果表明,文中针对某型先进飞机供电系统建立的供电逻辑关系是有效的。该系统可以模拟设置电源系统的各种故障,并模拟保护动作,演示系统动态重构方案,确保飞机电源系统的可靠运行。此外,该供电系统还有很好的扩展性,为其它型号飞机供电系统的工程设计提供了一定的参考。     

陕西航空电气有限责任公司

陕西航空电气有限责任公司(简称中航工业电源,代码115厂)是中国航空工业集团公司成员单位、隶属于中航机电系统有限公司,始建于1955年,是国家"一五"期间建设的156项重点工程项目之一,是中国航空电源系统和发动机点火系统的研发中心和生产基地。公司生产基地位于陕西省兴平市,占地145万平方米;公司研发中心位于西安高新技术开发区,占地7.13万平方米。现有职工4800余人,其中专业技术人员1800余人。公司主营航空电源和发动机点火系统产品,航空电源主导产品有:低压直流、恒频交流、变频交流和高压     

科技成果

一航电源完成大功率航空发电机可靠性试验中国一航陕西航空电器公司研制的我国功率最大的航空风冷交流发电机顺利通过1125小时可靠性鉴定试验,为该机定型奠定了重要基础,也充分展示了一航电源的研发实力。一航电源第一次承担电源系统可靠性鉴定试验,这是飞机任务电源系统中各个产品最严酷的考核项目之一。一航电源上上下下高度重视,确保按节点完成试验。承担试验任务的第47研究所在航空产品生产任务十分繁重的情况下,充分发挥项目管理优势,克服气温高、发电机运行时噪音大等困难,在驻厂军代表大力支持配合下,顺利完成了1125小时可靠性鉴定试…     

基于PC／104总线的交流信号采集方法

介绍了一种用DIAMOND-MM-16-AT采集卡构建的基于PC 104总线的高速数据采集系统采集交流信号的方法,详细说明了采集卡的设置及初始化方法、变量定义及利用多线程、双缓冲区技术实现数据的高速采集和存储的方法,最后给出了滤波和计算交流有效值的算法。     

DSP及重复控制技术在测试用交流电源中的应用

介绍了DSP及重复控制技术在测试用交流电源中的应用。采用该控制方式的交流电源不仅能够输出频率幅值可调的正弦电压,而且能够输出周期性畸变电压。该电源采用数模混合控制及重复控制方法,数字部分实现高精度的波形发生器和电压有效值控制;模拟部分采用电压电流瞬时值控制,提高响应速度;重复控制可消除由非线性负载及周期性干扰引起的波形畸变。最后给出测试波形。     

机载供电系统双余度控制器的容错控制

介绍双发（Twin-engines）系统的战斗机的机载供电系统控制器的设计和实现。机载供电系统控制器是管理飞机的供电系统的航空电子设备,是飞机供电系统的核心设备,肩负飞机安全的使命。为了提高控制器的可靠性和灵活性,放弃传统的模拟方法,使用先进的数字化技术实现对飞机供电、配电系统的管理。在设计中为了提高可靠性,使用主动复制的容错技术,设计了双余度控制器,在发生单通道错误的情况下,整个系统能够正确工作。对机载供电系统控制器容错技术进行了研究,包括双余度系统的管理策略、同步控制机制、余度管理和故障综合、信号比较监控和通道切换逻辑。     

低压电动车开关磁阻电机隔离驱动技术

在传统的低压电动车开关磁阻电机(SRM)驱动系统的设计中,优先考虑的问题是系统的体积和成本。通常在MOSFET驱动电路、相电流和母线电压采样电路设计中直接忽略了数字地和功率地的隔离问题,使得整个驱动系统的可靠性大打折扣。在保持传统的非隔离驱动系统中驱动电路和电阻采样电路的基础上,提出采用高速光耦实现PWM控制信号与MOSFET驱动信号的隔离,采用线性光耦实现相电流和母线电压采样信号与控制器AD采样信号之间的隔离。该方式可以在尽量不增加系统体积和成本的情况下,实现数字地和功率地隔离,从而进一步提升低压电动车SRM驱动系统的可靠性,具有广阔的应用前景。     

基于STPA的飞机交流系统供电转换安全性分析方法研究

飞机交流发电系统是整机的主要电力来源,应对其进行完善的安全性分析。传统安全性分析方法如故障树分析等,对系统组件间非线性交互引起的安全问题关注较少,当研制型号支持数据不足时,存在分析遗漏风险。根据典型交流发电系统供电转换过程基本特点,基于STPA 方法构建安全控制结构图,识别不安全控制行为（UCA）,引入相似系统的失效模式及影响分析（FMEA）结果,分析UCA 致因因素和致因场景,使用时间自动机理论的形式化工具进行系统建模与验证;通过专家评判及事故对比来验证该方法的正确性。结果表明：在传统分析方法的基础上引入STPA 方法,能够有效识别出不安全控制行为和事故发生的原因,该方法可以作为传统方法的有效补充。     

逆变电源输出交流电压分段式前馈控制方法研究

为解决水泵三相AC 660 V电机在DC 750~1 250 V下的供电及起动问题,通过开展电机驱动系统设计研究,形成了以两电平主电路结构、电压空间矢量脉冲宽度调制技术和电压/频率恒定控制策略为基础的水泵电机逆变变频控制方案。在方案中针对较宽输入直流电压范围下的输出交流电压控制技术进行了攻关并取得了突破,形成了相应关键技术解决方案。通过水泵负载试验,全面验证了该方案的有效性和可行性。     

基于DSP的航空测试交流电源

介绍了一种基于DSP的航空测试交流电源.该交流电源不仅能够输出飞机交流用电设备在不同工作状况下的频率幅值可调的正弦电压,而且能够输出周期性畸变电压.该电源采用数模混合控制及重复控制方法,数字部分实现高精度的波形发生器和电压有效值控制;模拟部分采用电压电流瞬时值控制,提高响应速度.最后给出测试波形.     

应用于航空变频电源系统的新型串沥混合有源滤波器

 目前变频交流(AC)电源系统开始逐渐应用到新型多电飞机(MEA)中,传统有源滤波器无法满足宽输入频率变化要求,为此需要设计一种适合于宽变频航空电源系统的有源滤波器。本文研究了一种应用于航空变频电源系统的新型串联混合有源滤波器(SHAPF),该有源滤波器直接根据基波电流进行补偿,针对各种频率输入均能起到较好的抑制谐波作用。讨论了这种新型SHAPF的变频谐波抑制原理,给出了该滤波器的控制系统详细设计过程,包括基于双数字信号处理器（DSP）的控制平台设计和逐点动态检测基波电流的算法设计,最后进行了样机实验,对比了加入滤波器前后系统输入电流实验波形和谐波分析,加入滤波器后系统输入电流总谐波失真度（THD）由174.00%变化至4.80%,滤波效果良好;在360 Hz,400 Hz和720 Hz不同输入频率进行了滤波实验,验证系统在宽变频输入条件下均具有良好控制性能,满足航空变频输入时输入功率因数校正要求。     

一种基于EPLL技术的自适应正交解调技术研究

针对过零检测实现的全数字锁相环不仅锁相速度慢, 而且过零点的扰动会 直接影响锁相精度以及适合模拟电路实现的相干解调技术,在数字电路中实现则需要设 计高阶数字低通滤波器,将占用大量数字电路资源并且会显著增加系统功耗等问题,在 设计一种新型全数字锁相环(All-digital Enhanced Phase-lock Loop,EPLL)的基础上,结合自 适应正交解调技术,提出了一种基于EPLL 技术的自适应正交解调技术方案,并对该方 案进行了研究与仿真。仿真得到了满意的结果,验证了基于EPLL 技术的自适应正交解 调技术方案的可行性,并研究验证了算法的参数变化对其性能的影响,为今后算法在数 字系统中的实现以及其在各领域的应用研究奠定了坚实的基础。     

陀螺稳定平台数字稳定电路硬件设计与实现

针对某型陀螺稳定平台目前仍然采用模拟稳定电路的问题，设计了陀螺稳定平台数字稳定硬件电路。数字稳定硬件电路采用DSP处理技术、24位高精度AD采集技术及H桥功率放大技术。实验结果表明，该电路能满足各种性能指标要求。该电路的实现为后续自适应控制理论、数字化及智能化控制技术应用于陀螺稳定平台奠定了硬件基础。