基于DSP的飛機重心自動控制系統(tǒng)設計.pdf

1、飛機重心位置直接影響飛機的穩(wěn)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(tǒng)的數(shù)學模型。該模型指出對重心的控制可通過對系統(tǒng)執(zhí)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(tǒng)的實現(xiàn)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(zhí)行機構。通過對系統(tǒng)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(xiàn)實，為實現(xiàn)控制系統(tǒng)

2、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(jiān)控模塊為節(jié)點的CAN總線通信網絡。監(jiān)控模塊以TI公司FMS320F2812 DSP為核心，主要完成各種參數(shù)的采集和電機的控制。工作站對各種參數(shù)進行解算得到當前電機參考轉速，并通過CAN總線發(fā)送給各個監(jiān)控模塊進行轉速控制。 (2)針對網絡內多節(jié)點數(shù)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(jié)點自動應答模式，解決了多節(jié)點同時發(fā)送帶來的總線仲裁問題，實現(xiàn)了通

3、信開銷最小化。 (3)為滿足對流量等參數(shù)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(zhí)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