結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)中基于PowerPC的高速處理系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、現(xiàn)代大型系統(tǒng)復(fù)雜性、綜合化、智能化程度的提高,使得PHM(Prognostic and Health Management,故障預(yù)測與健康管理)技術(shù)應(yīng)運而生并在提高系統(tǒng)可靠性、安全性以及降低系統(tǒng)的維護(hù)和保障費用等方面表現(xiàn)出了巨大的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景。PHM技術(shù)的主要內(nèi)容是采用多種先進(jìn)傳感器采集系統(tǒng)的狀態(tài)信息,并結(jié)合各種復(fù)雜算法和智能模型來診斷、預(yù)測和管理系統(tǒng)的健康狀況。
　　飛機(jī)的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)是PHM技術(shù)在飛機(jī)上的具體應(yīng)用,它

2、利用分布式傳感器采集飛機(jī)各部分的狀態(tài)信息,根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)的特點對其進(jìn)行初步的處理后,將得到的有用信息傳輸?shù)礁咚偬幚硐到y(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的分析和計算,從而實現(xiàn)對飛機(jī)結(jié)構(gòu)健康狀況的診斷、預(yù)測和管理。
　　飛機(jī)的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)一般由接口通信系統(tǒng)、信號采集處理系統(tǒng)和高速處理系統(tǒng)三個子系統(tǒng)構(gòu)成。其中,高速處理系統(tǒng)是飛機(jī)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的核心,它不僅負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的控制和管理,而且需要實現(xiàn)大量結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時處理和傳輸。因此,高速處理系統(tǒng)必

3、須具有良好的數(shù)據(jù)處理能力、高速的數(shù)據(jù)傳輸能力和強(qiáng)大的控制能力。
　　本文提出了一種高速處理系統(tǒng)的設(shè)計方案,該系統(tǒng)以Freescale的PowerPC處理器P1010為核心,搭配高速DDR3芯片,可實現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)處理;以Altera公司的MAX Ⅱ系列CPLD EPM570為輔助控制單元,可實現(xiàn)系統(tǒng)邏輯控制;以CPCI接口作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕緩?可以實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸;運行嵌入式Linux系統(tǒng),可實現(xiàn)系統(tǒng)資源管理并方便上層軟件開發(fā)。本