飞机电源系统BIT技术的应用及发展

飞机电源系统内自检测技术已日益受到人们的重视,文中介绍了ＢＩＴ技术及其四个方面,即;检测技术,信号处理技术,故障识别和诊断技术,故障处理技术。阐述了飞机电源已经历了四代发展及其已实现了数字化,标准化的现状,指出飞机电源ＢＩＴ技术的核心是故障诊断技术,并对我国今后飞机电源ＢＩＴ技术的发展提出了建议,指出了发展方向。     

飞机电源系统可靠性预计的计算机分析

随着航空技术的迅速发展,对飞机电源系统的可靠性要求越来越高。基于简单系统的可靠性预计方法巳很难满足现代飞机电源系统研究的需要,因此,利用计算机先进复杂系统的可靠性预计研究具有十分重要的意义。 本文根据可靠性理论,分析了飞机电源系统可靠性网络模型的建立;讨论了网络可靠性计算的最小路不交化技术的计算机实现方法及过程,给出了较为详细的计算程序框图。并对一实际的飞机直流电源系统方案的可靠性进行了计算,得到了系统可靠性的变化曲线,为系统的可靠性设计提供了基础。     

基于数据采集的变速恒频（VSCF）电源系统交流畸变检测研究

ＶＳＣＦ电源是飞机的关键部件,其输出电压质量必须满足军标。必须快速精确地检测出交流畸变故障。本文详细地介绍了基于数据采集的ＶＳＣＦ电源交流畸变故障检测技术。首先,详细阐述了基于快速傅立叶变换的检测方案和频谱混叠现象的原理,给出了采样频率选择依据。重点介绍了数据采集电路方案,采用８０９６ＢＨ单片机系统,设计出电气隔离及抗干扰电路;抗混频率滤波器;ＭＡＸ１２０高速Ａ／Ｄ转换器及其接口电路。此外还给出了     

基于机型等级的航线市场细分方法研究

提出了一种基于机型型别等级的航线市场细分方法。该方法先将飞机按座级划分为四个等级,然后根据各航线上每种座位等级的航班比例,利用设计的基于组间组内距离(BWP)指标、以极大极小算法确定初始聚类中心的K-Means集成聚类算法,对选取的35条高客流航线进行精细聚类。聚类结果显示35条航线可以很好地划分为3类航线市场。聚类结果合理且与现实基本吻合,可为飞机制造商设计合适机型、准确预测飞机需求量等活动提供重要的决策依据。     

多电飞机与电力电子

从多电飞机用电设备的非线性特性探讨了飞机电源的特点,分析了变频交流电源的不足之处。从高温电力电子器件对飞机电源、配电和用电设备发展的价值,考察了下一代多电飞机电气系统的能量管理与热管理的必要性及其主要机电装置的研究方向。推动电力电子器件及其装置的发展,已成为实现多电飞机的必要条件。     

航空电源航空科技重点实验室

航空电源实验室是在 1 998年立项建设的航空科技重点实验室。该实验室于 2 0 0 1年 6月 1 8日与南航“2 1 1”工程同时通过国家验收。实验室共建有 5个试验单元 ,即航空电源系统试验单元 ,飞机现代配电试验单元 ,电力电子与运动控制试验单元 ,计算机数字仿真试验单元和电源结构与工艺研究试验单元。实验室现阶段的研究方向有 :新型航空电源和起动发电技术 ,现代飞机配电技术 ,电力电子与运动控制技术和飞机供电系统的综合设计与全电多电飞机技术。在“九五”计划期间 ,实验室重点从事大容量飞机变速恒频电源关键技术研究、先进飞机模块化二…     

飞机电源系统过压保护要求及其实现

阐明了ISO1540规定的飞机电源系统过压保护要求,分析了典型的过压保护电路原理,通过在阶跃函数作用下电路的响应,分析其延时特性,为设计和维修飞机电源系统过压保护电路提供依据和参考。     

南京航空航天大学"航空电源航空科技重点实验室"简介

南京航空航天大学航空电源航空科技重点实验室是我国目前唯一从事航空电源研究与发展的部级重点实验室。 1 998年原航空工业总公司批准航空电源重点实验室建设项目建议书 ,1 999年批准建设可行性报告 ,目前已进入边建设边运行阶段。该重点实验室是从事航空电源应用基础研究、预先研究和新型航空电源产品开发的基地 ,主要研究方向是 :(1 )新型航空电源和起动发电技术 ;(2 )现代飞机配电技术 ;(3)电力电子变换器技术 ;(4)飞机供电系统综合设计和全电与多电飞机技术。实验室正在建设的试验单元有 :(1 )航空电源物理试验单元 ;(2 )飞机自动配电…     

不确定离散系统二次稳定的充分必要条件

研究了具有快时变参数变化离散系统的鲁棒稳定性问题，给出了该系统二次稳定（ｑｕａｄｒａｔｉｃｓｔａｂｉｌｉｔｙ）的充要条件，并且进一步定义了稳定鲁棒性指标来度量系统的稳定鲁棒性。对于参数具有已知变化范围的系统，其充要条件的检验和稳定鲁棒指标的计算转化为一个极小极大优化问题。当参数变化范围为一个凸多面体时，该极大化问题退化成其端点值间的相互比较，并证明了极小化问题中的任意局部最小值就是全局最小值     

飞机电网有源电力滤波技术

提出了一种适用于飞机电网的三相四线并联有源电力滤波器来实现电网谐波、无功和不平衡电流的集中补偿。针对飞机电网为独立小容量电源系统,电源内阻抗比较大的特点,选择用改进的交叉矢量算法进行补偿电流基准的检测计算。采用滞环电流控制实现较高频率电源系统的电流瞬时补偿并对直流侧电压进行稳压调节。仿真和实验结果证明,采用本文提出的有源滤波器能对飞机电网电流进行集中净化,具有较好的补偿效果,证实了飞机APF的可行性和正确性。     

变频系统中交流电弧故障特性及检测技术

目前,交流电弧故障特性分析基本上都是基于恒频系统,先进飞机交流电源系统向变频电源方向发展,频率变化范围为360～800 Hz。交流电弧故障的特征量如电流变化率、平肩段比例、谐波分量等都会随着频率而变化,因此恒频系统的电弧故障检测算法无法完全适用于变频系统中。基于此,本文搭建了交流电弧故障实验平台,在115 V/360～800 Hz条件下模拟了串行和并行电弧故障。在此基础上,分析了不同频率条件下故障电流的变化规律,从时域和频域角度研究了交流电弧故障电流的特征,提取了电流有效值的标准差、奇次谐波功率和、偶次谐波功率和作为变频系统电弧故障检测的特征量,最后设计并验证了交流电弧故障检测算法的有效性和可行性。     

飞机交流电源正常供电转换中的不中断转换技术

民航飞机上使用了大量的微处理器，它们对电源的供电质量提出了很高的要求，即使是正常的电源转换，如果不采取必要的措施，也将对处理器的工作产生影响，因而电源的不中断转换技术受到了重视，文中提出了电源转换时电池中继现象及解决方法，并以A340为例介绍了在新型飞机中的应用情况。     

波音737NG引气剪刀差故障分析

波音737NG飞机引气系统作为飞机的重要系统直接影响着飞机空调、座舱增压、发动机和机翼的防冰。B737NG飞机引气剪刀差故障就是发动机引气系统出现性能衰减的初始表象并且经常被人忽视。本文通过分析典型的引气剪刀差故障,并在飞机缺少专用的引气测试设备时,提供快速的故障判断方法。     

基于CLIPS飞机液压系统故障诊断专家系统的实现

针对飞机液压系统故障多、对飞行安全造成隐患的问题,开发了基于CLIPS的飞机液压系统故障诊断的专家系统。对飞机液压系统的常见多发故障进行了收集整理,采用正向推理模式构建了专家系统的基本结构,结合故障树知识和有限元分析方法进行故障的诊断推理。运行结果表明:该专家系统对飞机液压系统故障的诊断、分析和定位效果良好。     

飞机变速恒频电源系统可靠性的Monte-Carlo分析

随着电力电子技术的发展,用静止变换器取代机械式的恒速传动装置成为可能,因而出现了变速恒频电源系统。在变速恒频电源系统中,发电机是直接由飞机发动机来传动的。由于发动机的转速不是恒定的,因而发电机输出的交流电的频率也是变化的,故再用变换器把变频交流电变换为恒频交流电。飞机变速恒频电源系统的主要部件有无刷交流变频发电机、变换器和控制器。 一般情况下,变换器和控制器主要由电子元器件组成,其失效参数服从指数分布。但是发电机的失效参数为正态分布,因此,其可靠性的分析研究,用一般的解析方法是困难的。本文分析了飞机变速恒频电源系统的可靠性模型。应用Monte-Carlo方法对某型号飞机变速恒频电源系统方案的可靠性指标(R(t),MTBF)进行了数字仿真,得到了各主要部件的工作模式重要度,为该系统的研制设计提供了理论基础。     

一种小功率组合式航空发电机

先进的飞行控制系统和机载电子系统设备对轻型飞机电源系统的要求越来越高，电源系统的可靠性将直接影响到轻型飞机的安全性。本文提出了一种适用于轻型飞机的小功率组合式航空发电机方案。这种新型的“永磁─—内封闭导磁体”组合发电机既有永磁发电机的体积小、重量轻、无电刷等优点，又有内封闭导磁体发电机电压可调的优点。在发电机体积重量增加不多的情况下，免除了复杂的直流变换器，使电源系统体积最小、重量最轻，并且提高了系统的可靠性。同时采用晶体管脉宽调制激磁控制方式，使电源系统的稳压性得到提高。     

某型灯光告警设备实装训练系统的研制

灯光告警是飞机重要的飞行安全监护设备,采集各系统的故障告警信息,经分析处理后,以醒目的灯光及时提示飞机驾驶员进行处置,对确保飞行安全具有关键作用.为提高维护人员对灯光告警设备的维修保障能力,设计了一套灯光告警设备实装训练系统,该系统能够模拟产生飞机各系统的故障告警信息,直观展示故障告警现象和故障处置流程,通过操作训练,...     

基于多智能体系统的飞机舵面故障诊断方法

采用了多智能体系统方法对飞机系统的舵面故障诊断问题进行分析.首先从飞机系统的复杂性角度分析了该方法对其进行故障诊断的适应性,然后提出了对组成飞机舵面故障诊断系统的各智能体进行分类、建模和编码的方法,并在此基础上提出了故障诊断智能体的交互模型.在仿真实例中,采用Simulink建立了F-16飞机的仿真模型,用JADE平台构造了故障识别智能体以通过数据融合来对具体的舵面故障进行诊断,并利用MAC-Sim建立了Simulink与JADE平台之间的信息互通.仿真结果说明,该方法能够通过智能体的交互与协作来实现飞机舵面单故障和组合故障的在线协同诊断.     

基于控制分配器的可重构飞行控制系统研究

今天的飞机，使用硬件余度方法无法恢复关键舵面缺损所造成的严重故障。可重构技术利用多舵面的空气动力余度，可以将失效舵面的控制效果分配给别的舵面，消除了故障舵面的影响。本文针对飞机控制舵面／作动器故障，推导出了基于控制分配器概念的可重构飞行控制系统算法，并分析了飞行控制系统结构对飞机气动力余度大小的影响，讨论了重构算法的重构特性。理论分析和仿真验证表明，在控制舵面／作动器产生一定水平故障时，这种方法可以保证飞机满足一定飞行品质的安全飞行。     

变速恒频电源系统的交-交矩阵变换器闭环控制

功率电子变换器作为飞机变速恒频(Variable speed constant frequency,VSCF)电源系统的重要组成部分,始终是人们的研究热点之一。本文分析了用于飞机变速恒频电源系统的新型交-交矩阵变换器的工作原理和特点,提出了基于空间矢量调制技术的矩阵变换器输出电压闭环控制方式,从而实现了变速恒频电源系统中功率变换器输出电压的局部调节功能,有效弥补了发电机调压器时间常数大、动态调节能力差等缺陷。仿真和原理样机实验结果表明,本文的理论分析和控制方案是正确可行的。