c8051f單片機(jī)的小型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)-文庫(kù)吧資料
2025-07-13 11:43本頁(yè)面
【正文】 此總線與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊。 除了以上特點(diǎn)外，I2C總線作為一種流行的通用總線，有豐富的功能器件支持，擴(kuò)展的功能器件可方便的接到總線上，為系統(tǒng)擴(kuò)展提供極大方便。(3)數(shù)據(jù)傳輸率最高可達(dá)到400kbits/s。I2C總線有以下特點(diǎn)：(1)只需要兩條線，SDA數(shù)據(jù)線和SCL時(shí)鐘線。3．5發(fā)動(dòng)機(jī)速度指令是通過(guò)遙控接收機(jī)的一個(gè)通道發(fā)送給單片機(jī)的。發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作狀態(tài)時(shí)的轉(zhuǎn)速范圍為33000rpm～120000rpm, 由此可推算出正常工作狀態(tài)時(shí)，周期范圍為909us～250us,定時(shí)器每個(gè)計(jì)數(shù)單位對(duì)應(yīng)的時(shí)間值為1/ = （）,且周期時(shí)間不會(huì)超過(guò)16bit定時(shí)器的溢出周期。由于發(fā)動(dòng)機(jī)推力控制本質(zhì)是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制，所以轉(zhuǎn)速的測(cè)量精度直接關(guān)系到控制性能的優(yōu)劣。 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速通過(guò)光電器件測(cè)量，見(jiàn)圖6所示。這種方法比通常采用的利用補(bǔ)償電路實(shí)現(xiàn)冷端補(bǔ)償更為簡(jiǎn)單方便。熱電偶的輸出為雙端輸出的差模小信號(hào)，這就要求處理此信號(hào)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(yùn)放差動(dòng)放大器（即儀用放大器），見(jiàn)圖5。 尾噴管溫度測(cè)量電路尾噴管溫度（EGT）最高可達(dá)1000℃，是發(fā)動(dòng)機(jī)安全、可靠工作的重要指標(biāo)。圖4 因此需要設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)電路以實(shí)現(xiàn)對(duì)這些器件的控制。 四種單片機(jī)最高執(zhí)行速度比較作。3．2每個(gè)模塊可獨(dú)立設(shè)置為6種操作模式之一：邊緣觸發(fā)捕獲、軟件定時(shí)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(chǔ)器。（3）流水線指令結(jié)構(gòu)，最高處理速度高達(dá)25MIPS（2）JTAG調(diào)試和邊界掃描接口，可實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)配置框圖3．1 單片機(jī)從圖2可看出，單片機(jī)要具有豐富的外設(shè)接口資源和足夠高的運(yùn)算速度，才可能實(shí)現(xiàn)各種功能模塊并滿(mǎn)足系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求。圖1 系統(tǒng)框圖3 系統(tǒng)配置該控制系統(tǒng)主要由單片機(jī)、PWM控制電路、信號(hào)濾波及放大電路、I2C總線、狀態(tài)指示電路、參數(shù)設(shè)置與LCD顯示電路、參數(shù)記錄電路等構(gòu)成，各部分連接關(guān)系如圖2所示。為滿(mǎn)足不同發(fā)動(dòng)機(jī)的控制需要，本系統(tǒng)還有控制參數(shù)設(shè)置與保存系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程參數(shù)記錄系統(tǒng)。系統(tǒng)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴管氣體溫度EGT（Exhaust Gas Temperature）、渦輪轉(zhuǎn)速（RPM）、控制系統(tǒng)電源電壓和遙控接收機(jī)發(fā)來(lái)的速度指令，根據(jù)控制算法產(chǎn)生控制數(shù)據(jù)，控制數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換算法產(chǎn)生控制量（PWM信號(hào)），并通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路控制油泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的給油量，使發(fā)動(dòng)機(jī)按給定的推力（轉(zhuǎn)速）工作，以實(shí)現(xiàn)推力控制。2其推力控制有遙控方式和數(shù)字指令方式。計(jì)算機(jī)感受的參數(shù)不受限制以及它的計(jì)算、邏輯判斷、機(jī)內(nèi)測(cè)試、故障診斷、存儲(chǔ)記憶功能，加之與飛機(jī)系統(tǒng)易于接口，易于實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)控，易于實(shí)現(xiàn)與飛機(jī)控制的一體化，使其發(fā)展具有很大潛力。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)控制中，采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的要求越來(lái)越重要。如要增加，勢(shì)必帶來(lái)重量、體積、成本的增加并且是難于實(shí)現(xiàn)的。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)控制和飛機(jī)系統(tǒng)之間聯(lián)系的增加以
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