ELMC中嵌入式数据采集系统的软件设计

飞机电气负载管理中心ELMC旨在取代飞机上传统的由机电式断路器/继电器组成的配电系统,它通过功率MOS管实现对负载的开通/关断控制和短路/过载保护。ELMC内部有嵌入式的数据采集系统,它提供了外部总线设备访问机电系统状态信息的一种途径。数据采集系统一般分为计算模块、数据采集模块和通信模块3部分,模块之间通过局部总线互联。在此研究了ELMC中嵌入式数据采集系统的软件设计考虑,其中包括实时性、数据容错机制、离散量采集的防抖动处理、模拟量采集的数字滤波等,并通过原理样机验证了软件设计理念的可行性。

基于Vxworks的先进飞机电气负载管理中心软件设计

给出了嵌入式系统软件的一般分析与设计过程,通过对调度算法的分析研究,利用Vxworks5.5实时操作系统Priority-basePreemptive Scheduling算法确定了ELMC的具体功能任务的优先级,并进行了相应的可行性调度分析;通过对系统总体任务关联分析得出实时多任务间相互关联的结构,并给出了两例典型任务设计的具体方法,最后利用Tornado环境下WindView分析证明了该设计的正确性。

先进飞机配电系统电气负载管理中心控制器设计

介绍了ELMC在自动配电系统中的地位和模型,结合某型飞机ELMC电力汇流条的分布图分析规划了ELMC控制器仿真平台软硬件资源配置,并在此基础上完成了基于DSP的硬件平台和基于μC/OS-II实时操作系统的软件平台;分析系统的运行情况,表明系统能够实现多任务可靠调度、400Hz交流信号实时采样、通信双通道实时切换和BIT等关键技术指标。

基于PowerPC及VxWorks的飞机电气负载管理中心控制器设计

介绍了飞机配电系统电气负载管理中心(ELMC)的配电模式,通过研究VxWorks嵌入式操作系统在ELMC数据通信及控制系统中的应用,以及从保证ELMC数据通信及控制系统实时性、可靠性、准确性的角度出发,提出了基于PowerPC微处理器和Vx-Works嵌入式实时操作系统的ELMC数据通信及控制系统的设计方案;在此基础上,对系统总体任务的运行调度情况进行了分析,并利用Tornado环境下WindView对任务运行进行了相关验证,满足设计要求,证明了该设计的可靠性和正确性。

飞机负载智能管理中心的硬件及驱动设计

给出了ELMC系统硬件结构化设计的一般分析法;通过对系统的功能分析,以PCI总线为母版,利用模块化设计思想分配了主板及各子板的功能并详细设计了CPU板与PCI-DP的互联;系统以PowerPC5200B为核心实现主设备的各种功能,以PLX9052为从设备的总线控制芯片实现target与总线的电气与逻辑连接;进而研究了PCI设备的地址映射与空间配置,以此编写了相应的PCI驱动程序,为软件平台提供了设备的软件接口。

民用飞机供电系统设计

针对我国已经开展大型客机的开发和研制,对飞机的电气系统先进技术变频电源、电气多路传输系统和电气负载管理中心(ELMC)进行了一些探讨。结合国外电气系统发展的现状及发展趋势,从电源系统、配电系统和电气负载三个方面阐述了民用飞机电气系统的设计。

基于1553B总线的先进飞机电气系统远程终端的仿真

对基于1553B数据总线的先进飞机配电系统的结构和功能进行了分析,重点论述了仿真系统的结构及仿真软件的实现。还从仿真软件的功能出发,论述了系统任务的划分,并结合W indows消息驱动机制和多线程概念,提出了一种W indows环境下实现多任务管理的方法;同时,还从实时数据库和线程安全类的概念出发,论述了一种用于管理系统运行过程中公用数据的简易的内存数据库管理系统。

先进飞机自动配电系统的设计基础研究

电气负载管理中心是实现航空电气负载控制和管理自动化的重要组成部分,其主要任务是通过机载总线和供电系统处理机交换控制和状态信息,以实现对先进飞机二次配电中心的分布式电力汇流条和固态功率控制器的监测与控制;文章根据电气负载管理中心的功能需求与VxWorks的内在需求,在硬件上进行模块设计,在软件上划分了应用任务并分配了任务优先级,此系统可以大大提高飞机配电系统的可靠性和可维护性。

基于STM32的飞机电气负载管理中心设计

传统飞机远程配电系统使用采样电阻对模拟电参数进行采集,硬件电路繁琐,实时性、可靠性和采样效率在实用中很难满足系统要求;针对这种情况,设计一种基于STM32的飞机电气负载管理中心方案,采用RN8209计量芯片替代传统的采样电阻,设计模拟量采集模块电路,通过MODBUS协议与控制内核通信,完成汇流条以及负载电压、电流的采集;以μC/OS-Ⅱ实时嵌入式操作系统为软件平台,给出了电气负载管理中心的整体框图,硬件接口电路和系统程序设计;实验结果表明,电气负载管理中心实时性得到有效提高,采样精度得以保留;该方案有效地简化了硬件电路,获得满意的采样效率,同时系统的可靠性增强。

飞机电气负载管理中心软件实时调度算法的分析与实现

实时性是飞机电源控制与管理系统的一项基本要求,它由构成系统的网络的实时性和终端的实时性共同保证。为了满足该系统的整体实时性要求,分析了其中一类终端——负载管理中心所应具有的实时性,并进一步列出了该终端各个任务所应满足的实时性要求,提出了采用单调速率调度算法来调度该任务集的想法,讨论了任务的临界区对任务执行时间的影响及相应的处理办法,并对所有任务的可调度性作出了判定。该终端最终采用了这种调度算法,实现结果能够满足系统对该终端的实时性要求。

基于DSP的航空固态功率控制器的设计

固态功率控制器(SSPC)是先进飞机电气负载管理中心(ELMC)的重要组成部分。根据实际需要,设计出一种基于DSP的实用的固态功率控制器。该控制器不仅根据计算机发出的指令控制负载电流的通断,而且能在电路发生故障时,切断故障负载,保证电源不间断供电。经过实际电路的调试,该设计是切实可行的。

基于MBSE的电气负载管理中心设计

本文采用基于模型的系统工程(MBSE)的正向设计方法,解决了电气负载管理中心(ELMC)在需求确认、验证、变更管理等方面存在的难度大、周期长、可追溯性差等问题。采用sysML语言,基于HarmonySE的开发流程,对ELMC进行了需求分析、功能分析、架构分析和架构设计等一系列建模活动。

BP神经网络在负载管理中心故障诊断中的应用

在分析电气负载管理中心故障特点的基础上,利用神经网络权值和阈值能够随实际的排故结果不断更新及正向推理速度较快的特性,提出了基于BP神经网络的负载管理中心故障诊断方案,并确立了故障诊断BP网络模型。借助于MAT-LAB的神经网络工具箱,采用两种改进的训练算法对网络进行训练,得到了用于诊断的BP神经网络模型,为检验该模型故障诊断的准确性,采用大量的数据样本进行了仿真。结果表明:基于神经网络的诊断方法故障识别率高、快速有效,具有良好的实用价值。

无人机供电系统新型固态配电技术研究

为了满足无人机供电系统对智能化和可靠性的需求,基于固态配电和计算机综合管理技术,提出了以TMS320F2812作为控制器的智能数字多路直流固态功率控制器(SSPC)设计方案;通过软件编程的方式实现了SSPC中的硬件反时限保护功能模块,不仅简化了硬件电路的设计,还使SSPC具有更强的可控性;该方案可以为供电系统提供更全面的保护功能,减轻了配电单元的体积和重量,提高了配电系统的性能;实验表明SSPC工作稳定可靠,开关准确度高,基本达到了实验要求。

基于SIP概念的电气控制组合设计与实现

进行了箭上上面级电气控制组合小型化研究,阐述了电气控制组合SIP控制系统主控制单元及辅助健康管理单元的架构设计,详细阐述了主控单元中主协议引擎软核、热备份光纤以太网通信软核及各核心子功能软核的设计及实现方法,并简要介绍了SIP控制系统仿真试验及电气控制组合功能试验情况。

基于DSC的飞机电气负载管理中心设计

提出一种智能飞机电气负载管理中心的设计方案,给出了整体系统框图,硬件电路设计和软件系统设计。

电气负载管理中心的PHM

电气负载管理中心作为飞机供电系统的主要部分，通过对其故障预测和健康管理技术研究，可以有效地提高其可靠性和维修性。本文主要研究了电气负载管理中心的PHM设计路径和设计考虑。