大气数据检测技术研究及其在民用飞机上的应用

作     者：李建苏 

作者单位：扬州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈才扣;陈正富

授予年度：2021年

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0811[工学-控制科学与工程] 

主      题：飞机大气数据 检测系统 闭环控制 气体控制建模 升降速度 

摘      要：民用飞机大气数据检测技术是基于自动控制理论和气压测量原理,通过构建合理的控制模型从而实现对飞机大气数据系统的自动化测试和现场校准的一种技术,基于该技术构建的测试系统称为民用飞机大气数据检测系统。本文通过对国内外当前飞机大气数据检测技术发展情况的分析,针对民用飞机大气数据检测系统实现的关键技术进行了研究并取得来不错的成绩。本文的主要研究内容如下:（1）完成了对飞机大气数据检测系统静压、总压误差指标的理论分析,通过计算确定了高度、指示空速、马赫数等参数准确度指标的可行性;（2）提出了一种基于DSP+ARM7双处理器设计的系统总体方案,对主要硬件的选型技术要求进行计算分析,给出了选型参考,并完成了相关硬件电路的配置设计;完成了系统软件的需求分析,给出了软件设计的规则和系统工作流程;（3）重点研究了大气测试控制方面的技术,确定大气数据检测系统采用按偏差调节的闭环控制方式,针对气体控制的特点完成了气路控制的数学建模,采用了双闭环的压力控制模型完成压力的快速给定及精确控制;说明了升降速度的计算方法,设计了相应的实现电路,针对真空微小压力的控制,选用真空方式完成静压压力的控制,完成了对阀门控制模型和压力—流量特性的计算分析。综上,本文对民用飞机大气数据检测技术进行了较为全面的研究,完成了飞机大气数据检测系统的设计开发,可用于完成对某型民用飞机大气数据系统及相关仪表的检测和校准。同时本研究对其它流体检测技术的研究具有参考和借鉴意义。