基于DSP的飛機(jī)重心自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、飛機(jī)重心位置直接影響飛機(jī)的穩(wěn)定和操縱特性。本文在分析飛機(jī)結(jié)構(gòu)特征及影響飛機(jī)重心位置因素的基礎(chǔ)上，建立了重心控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。該模型指出對(duì)重心的控制可通過對(duì)系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電機(jī)的起停和速度控制完成。據(jù)此設(shè)計(jì)了重心控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案?？紤]到航空領(lǐng)域的可靠性和可維護(hù)性要求，選擇了無位置傳感器的無刷直流電動(dòng)機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通過對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中主要問題的分析與研究給出了解決方法。 (1)針對(duì)不同飛機(jī)結(jié)構(gòu)和重量差異較大的現(xiàn)實(shí)，為實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)

2、的通用性降低飛機(jī)改造成本。設(shè)計(jì)以機(jī)載工作站為主機(jī)各個(gè)監(jiān)控模塊為節(jié)點(diǎn)的CAN總線通信網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)控模塊以TI公司FMS320F2812 DSP為核心，主要完成各種參數(shù)的采集和電機(jī)的控制。工作站對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行解算得到當(dāng)前電機(jī)參考轉(zhuǎn)速，并通過CAN總線發(fā)送給各個(gè)監(jiān)控模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制。 (2)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)多節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳送難于同步的問題，提出總線位時(shí)間的計(jì)算方法。采用遠(yuǎn)程幀請(qǐng)求和節(jié)點(diǎn)自動(dòng)應(yīng)答模式，解決了多節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送帶來的總線仲裁問題，實(shí)現(xiàn)了通

3、信開銷最小化。 (3)為滿足對(duì)流量等參數(shù)進(jìn)行采集的要求，在確定傳感器的型號(hào)之后，設(shè)計(jì)了以DSP為核心的脈沖采集電路和電流采集電路。 (4)針對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信息無法直接獲得的缺點(diǎn)，采用檢測(cè)反電動(dòng)勢(shì)過零點(diǎn)并延時(shí)30。的設(shè)計(jì)方案，對(duì)檢測(cè)電路移相產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子位置誤差進(jìn)行了分析，給出了補(bǔ)償方法。詳細(xì)介紹了硬件電路組成，重點(diǎn)分析了比較器的設(shè)計(jì)。 (5)針對(duì)電機(jī)靜止或低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，反電動(dòng)勢(shì)信號(hào)微弱，無法進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)實(shí)