飞机供电系统畸变参数测试

摘要

在飞机的安全运行中，飞机供电系统发挥着极为重要的作用。在供电系统各项参数中，交、直流电压畸变参数是其重要组成部分，需要进行准确测试。因此，本文根据国军标181A-2003和美军标704E，对飞机供电系统的畸变参数指标的测试方法进行了深入研究，并设计了基于虚拟仪器的畸变参数测试系统。 论文首先对畸变参数的测试方法及使用的理论进行论述，对DFT，FFT算法进行讨论，找出误差原因，采用余弦窗插值算法和加双窗函数算法对FFT算法进行改进。其次详细论述了系统的软、硬件综合设计。硬件部分是建立在PXI总线平台上的，采用NI公司最新推出的PXI-6254采样卡进行数据采集，并通过MXI-4总线进行传输，同时也给出了调理电路的详细设计方案。软件部分采用NI公司图形化编程语言LabVIEW作为虚拟仪器软件开发工具。根据畸变频谱的特点，采用分频段滤波和信号抽取的方法进行数据处理，使用LabVIEW语言编程对算法进行实现。最后，对测试系统进行了试验验证，结果表明数据处理软件以及整个测试系统满足精度要求。

目录

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第一章绪论

1.1飞机供电系统及其特性参数概念

1.1.1飞机供电系统的概念

1.1.2飞机供电系统特性参数的概念

1.2畸变参数的定义

1.2.1畸变的定义

1.2.2畸变的产生原因

1.3本文的研究意义及研究内容

1.3.1本文研究意义

1.3.2本文研究内容

第二章系统综述

2.1虚拟仪器概述

2.1.1虚拟仪器的概念

2.1.2虚拟仪器的组成

2.2系统的总体设计方案

2.2.1系统的硬件总体设计

2.2.2系统的软件总体设计

2.3畸变参数的测试方法

第三章畸变参数测试的理论及方法

3.1采样数据的预处理

3.2数字滤波

3.2.1限幅滤波

3.2.2中位值滤波法

3.2.3算术平均滤波法

3.2.4去极值平均滤波

3.2.5递推平均滤波法

3.2.6加权递推平均滤波法

3.2.7一阶惯性滤波法

3.2.8复合滤波法

3.3离散傅立叶变换(DFT)

3.4快速傅立叶变换(FFT)

3.4.1快速傅立叶变换的基本原理

3.4.2 FFT算法软件的实现

3.5采用FFT带来的问题

3.5.1混叠效应

3.5.2栅栏效应

3.5.3频谱泄露

3.6加余弦窗的插值算法

3.7加双窗函数算法

第四章系统硬件设计

4.1系统硬件概述

4.2 PXI系统概述

4.3数据采集系统的组成

4.3.1采集机箱1042

4.3.2数据采集卡6254

4.3.3 MXI-4总线

4.4 UAF42滤波器简介

4.4.1滤波器的概述

4.4.2常用滤波器的设计

4.5信号调理电路

4.5.1交流畸变调理板的设计

4.5.2直流畸变调理板的设计

第五章系统软件设计

5.1系统软件概述

5.2 LabVIEW简介

5.3畸变参数测试的软件设计

5.3.1数据处理软件的设计

5.3.2信号的抽取

5.3.3数字滤波器的设计

5.3.4畸变参数测试数据处理的算法实现

第六章畸变参数测试系统的试验验证

6.1畸变参数测试数据处理软件的验证

6.1.1畸变参数测试数据处理软件的评测方法

6.1.2畸变参数测试数据处理软件的验证结果

6.2畸变参数测试系统验证

第七章结束语

参考文献

发表论文

致谢