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先进飞机配电系统远程终端的设计

作　者: 靳彬
导　师: 张晓斌
学　校: 西北工业大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 远程终端 MIL-STD-1553B总线 数字IO扩展 实时操作系统VxWorks 机内自检测
分类号: V242
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 258次
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内容摘要


远程终端(RT)是先进飞机电气系统的重要组成部分,是实现航空电气综合控制系统的关键组成部分之一。其主要任务是对主交流、主直流汇流条和机电式功率控制器(EMPC)进行监测和控制,并对外部电源的品质进行监控。本论文主要论述了远程终端的研究与设计。 为满足供电系统对RT提出的实时性、容错性、可靠性等要求,RT以PC104模块作为核心处理器,采用Intel的82C55进行I/O扩展,软件上引入嵌入式实时多任务操作系统Vxworks为软件平台。在硬件设计中,本文将RT划分为电源模块、模拟量模块和数字量输入输出模块等,并详细地设计了机箱和各个模块;采用MIL-STD-1553B总线设计实现了总线通信,解决了负载实时监控、汇流条状态检测、汇流条转换接触器等的监控以及与PSP数据通信等问题。软件设计中实现了1553B总线、AD以及DIO驱动的开发;根据RT的功能需求和VxWorks的内在要求,划分了应用任务并分配了任务优先级;采用C语言编程,实现了各个任务模块的功能。通过操作系统提供的服务来管理各个应用任务,提高了系统的可靠性与实时性。另外,本文还讨论了RT的机内自检测(BIT)设计。

全文目录


第一章 引言  8-19
  1.1 飞机电气系统概述  8-10
    1.1.1 电源系统  8
    1.1.2 配电系统  8-10
  1.2 配电系统的国内外发展现状  10-11
  1.3 先进大型飞机的供配电系统组成以及各分系统方案  11-16
    1.3.1 先进大型飞机供电系统的组成  11-14
    1.3.2 先进大型飞机配电系统的方案概述  14-16
  1.4 论文的选题依据和关键技术  16-17
  1.5 论文的研究内容  17-19
第二章 RT的功能分析及性能要求  19-35
  2.1 RT的主要功能  19-20
  2.2 RT的需求分析  20-22
    2.2.1 概述  20-21
    2.2.2 RT的输入输出信号  21
    2.2.3 RT与PSP通讯  21-22
  2.3 RT的性能要求  22-25
    2.3.1 对模拟量采集的要求  23
    2.3.2 数字量采集的要求  23-24
    2.3.3 通讯性能的要求  24
    2.3.4 供电中断的要求  24
    2.3.5 可靠性要求  24-25
  2.4 RT的概要设计  25-34
    2.4.1 硬件概要设计  25-33
    2.4.2 软件概要设计  33-34
  2.5 总结  34-35
第三章 RT的硬件设计  35-56
  3.1 机箱的设计  35-38
    3.1.1 机箱结构的设计  35-38
  3.2 电磁兼容性的设计  38-40
  3.3 各个硬件模块的详细设计  40-54
    3.3.1 转接板功能模块的设计  40-47
    3.3.2 保护板功能模块的设计  47-51
    3.3.3 继电器板功能模块的设计  51-53
    3.3.4 电源模块的设计  53-54
  3.4 总结  54-56
第四章 RT的软件设计  56-81
  4.1 RT的软件结构  56-58
  4.2 RT的执行软件  58-63
    4.2.1 嵌入式实时操作系统  58
    4.2.2 VxWorks的特点  58-60
    4.2.3 开发环境的建立  60-62
    4.2.4 设备驱动设计  62-63
  4.3 RT的应用软件  63-80
    4.3.1 总体方案介绍  63-64
    4.3.2 系统功能  64-67
    4.3.3 应用软件模块的划分  67-68
    4.3.4 通讯协议的制定  68-72
    4.3.5 任务的划分  72-79
    4.3.6 任务的执行  79-80
  4.4 总结  80-81
第五章 机内自检测(BIT)  81-87
  5.1 机内自检测概述  81-82
  5.2 RT的自检测功能  82-84
    5.2.1 全局BIT方案  82
    5.2.2 局部BIT技术选择  82-83
    5.2.3 BIT的关键技术  83-84
  5.3 由BIT引起的RT虚警  84-85
    5.3.1 产生虚警的原因  84
    5.3.2 减少虚警的方法  84-85
  5.4 RT的BIT设计  85-86
  5.5 总结  86-87
第六章 总结与展望  87-89
附录1  89-91
附录2  91-92
参考文献  92-95
论文发表  95-96
致谢  96-97
西北工业大学 学位论文知识产权声明书  97
西北工业大学 学位论文原创性声明  97

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中图分类: > 航空、航天 > 航空 > 航空仪表、航空设备、飞行控制与导航 > 电气设备
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