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某国产化自动油门台控制系统设计
| 论文题名： | 某国产化自动油门台控制系统设计 |
| 关键词： | 自动油门台;控制系统;直流无刷电机;电流采集;卡尔曼滤波 |
| 摘要： | 自动油门台控制系统是飞机控制系统中的一个关键设备，用于将来自总线或来自飞行员手动操控的速度信号传递至飞机发动机，实现对飞行速度的调控。本文对随动式油门台控制系统进行了开发研究工作，规划了控制系统的整体架构，对关键的电气元件实现了国产化替代，开发了控制系统软件并进行了测试实验。 本文首先对课题的研究背景进行了介绍，对飞机的自动控制系统、油门台的发展历程及现状进行了综述，并对论文的主要研究内容及研究方法进行了阐述。 然后对油门台控制系统涉及的一些基础理论进行了介绍，包括：429总线的基本原理、传输方式、电气标准及总线字规范；直流无刷电机结构及控制原理、电机的数学模型、Clark变换和Park变换、d-q坐标系下电机仿真模型建立，以及直流无刷电机的空间矢量算法等。 随后介绍了自动油门台控制系统硬件设计，包括：油门台控制系统方案分析；硬件系统电路设计；关键元器件国产化替代设计；各功能模块系统的设计如：电源模块、通讯模块、电流采集模块、电机控制及驱动模块、以及时钟电路、复位电路、下载电路的设计等。 之后介绍了控制系统的软件开发，主要包括429通讯系统软件以及直流无刷电机控制系统软件两部分。为提高系统的抗干扰性和稳定性，引入了卡尔曼滤波算法，并针对实际应用情况对卡尔曼滤波方程进行了简化，对基本参数进行了优化。 最后介绍了控制系统的整体集成及调试过程，结合项目的技术指标对整个系统进行了实验测试，验证了系统的适用性和可靠性。 |
| 作者： | 李星航 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 刘文涛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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