一種基于c8051f單片機的小型渦噴發(fā)動機控制系統(tǒng)(doc12)-經(jīng)營管理-文庫吧資料
2024-08-23 21:49本頁面
【正文】 利用 PCF8574串并轉(zhuǎn)換器來驅(qū)動。 (3)數(shù)據(jù)傳輸率最高可達到 400kbits/s。 I2C 總線有以下特點： (1)只需要兩條線， SDA 數(shù)據(jù) 線和 SCL 時鐘線。速度指令脈沖的脈寬對應(yīng)不同的期望轉(zhuǎn)速，并通過 16－ bit 定時器 T2 實現(xiàn)測量。所以既可達到足夠高的測量精度，又為軟件處理提供方便。轉(zhuǎn)速由單片機的 16bit 定時器 T4 的捕獲功能（快速輸入）測得每個脈沖的周期而推算出來。發(fā)動機每轉(zhuǎn)一周，測量電路發(fā)出兩個脈沖。這種方法比通常采用的利用補償電路實現(xiàn)冷端補償更為簡單方便。熱電偶的輸出為雙端輸出的差模小信號，這就要求處理此信號的放大器具有極高的輸入阻抗和共模抑制比，這里采用了常用的三運放差動放大器（即儀用放大器），見圖 5。 圖 4 PWM控制電路 3． 3 尾噴管溫度測量電路 中國最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者 所有 ) 第 4 頁 共 11 頁 尾噴管溫度（ EGT）最高可達 1000℃ ，是發(fā)動機安全、可靠工作的重要指標。因此需要設(shè)計驅(qū)動電路以實現(xiàn)對這些器件的控制。 3． 2 PWM控制電路 控制系統(tǒng)中氣閥，點火器，啟動電機和油泵電機等器件需要 PWM 信號來控制其工 51 01 52 02 5M I P SP h i l i p s8 0 C 5 13 3 M H z 晶 振A D u C 8 1 28 0 5 11 6 M H z 晶 振C y g n a lC I P 5 12 5 M H z 晶 振M i c r o c h i pP I C 1 7 C 7 5 X3 3 M H z 晶 振 圖 3 四種單片 機最高執(zhí)行速度比較 作。每個模塊可獨立設(shè)置為 6 種操作模式之一：邊緣觸發(fā)捕獲、軟件定時器、高速輸出、頻率輸出 (方波輸出 )、 8bit PWM 和 16bit PWM 等。 （ 4） 4K 字節(jié)的片上 RAM 和 64K 字節(jié)的 Flash 程序存儲器。 中國最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者 所有 ) 第 3 頁 共 11 頁 （ 2） JTAG 調(diào)試和邊界掃描接口，可實現(xiàn) 在線實時動態(tài)調(diào)試。 微 處 理器 信 號 濾 波放 大 電 路放 大 整 形發(fā) 動 機 溫 度靜 壓空 速 （ 可 選 ）發(fā) 動 機 電 源狀 態(tài) 顯 示數(shù) 據(jù) 保 存參 數(shù) 顯 示 及參 數(shù) 設(shè) 置發(fā) 動 機 轉(zhuǎn) 速遙 控 指 令P W M控 制緩 沖 器燃 油 泵點 火 器燃 油 電 磁 閥啟 動 電 機I 2 C總線啟 動 氣 體 控 制 圖 2 系統(tǒng)配置框圖 3． 1 單片機 從圖 2 可看出，單片機 要具有豐富的外設(shè)接口資源和足夠高的運算速度，才可能實現(xiàn)各種功能模塊并滿足系統(tǒng)實時性要求。將來發(fā)動機功能提升后，還可實現(xiàn)發(fā)動機進氣控制，進一步提高發(fā)動機系統(tǒng)的性能。小型渦輪噴氣發(fā)動機的正常工作還需要許多輔助控制系統(tǒng)，在本控制系統(tǒng)中包含有發(fā)動機啟動過 程控制系統(tǒng)，發(fā)動機過熱自動保護控制系統(tǒng)，發(fā)動機熄火過程控制系統(tǒng)和發(fā)動機故障檢測和診斷系統(tǒng)。 2 計算機控制系統(tǒng)方案 控制系統(tǒng)方案如圖 1 所示。其推力控制有遙 中國最大的管理資料下載中心 (收集 \整理 . 部分版權(quán)歸原作者 所有 ) 第 2 頁 共 11 頁 控方式和數(shù)字指令方式。計算機感受 的參數(shù)不受限制以及它的計算、邏輯判斷、機內(nèi)測試、故障診斷、存儲記憶功能，加之與飛機系統(tǒng)易于接口，易于實現(xiàn)發(fā)動機狀態(tài)監(jiān)控，易于實現(xiàn)與飛機控制的一體化，使其發(fā)展具有很大潛力。因此，在發(fā)動機控制中，采用計算機控制系統(tǒng)的要求越來越重要。如要增加，勢必帶來重量、體積、成本的增加并且是難于實現(xiàn)的。隨著發(fā)動機控制和飛機系統(tǒng)之間聯(lián)系的增加以及狀態(tài)監(jiān)視，故障診斷，參數(shù)顯示等功能的擴充，飛機發(fā)動機一體化控制的水平要求不斷提高。航空發(fā)動機控制系統(tǒng)的作用是根據(jù)控制桿指令，改變可控變量（供油量），以保證發(fā)動機推力（轉(zhuǎn)速）按預(yù)定的規(guī)律變化，使發(fā)動機安全、可靠、穩(wěn)定的工作，并獲得最佳性能?？蓱?yīng)用
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