飞机电源系统配电技术研究

摘要

先进飞机配电系统采用了电气负载自动管理技术，经固态功率控制器对负载进行控制和保护，是下一代先进飞机配电系统的发展趋势。本文在对飞机电气系统分析的基础上，进行了飞机电源系统研究设计。主要包括电气负载管理中心（ELMC）和固态功率控制器（SSPC）的设计。
　　首先进行了ELMC的设计，选用飞思卡尔的高性能数字信号控制器（DSC），充分利用其丰富的片内外设资源和数据处理能力，完成了系统的模拟量采样，通讯控制和频率检测。以嵌入式操作系统μCOS-II为软件控制平台，建立了模拟量采样任务，通讯任务等应用任务模块，由操作系统来统一进行实时调度管理。
　　接着进行了SSPC的设计，完成28V直流可编程固态功率控制器的硬件设计，设计了软启动缓关断的功率管驱动电路和反时限过流保护电路。分析了SSPC工作的可靠性和抗干扰性，提出几种抗干扰的策略，并对SSPC的各种工作状态进行了测试验证。
　　本文最后对飞机配电系统进行了模拟试验，通过PC机模拟PSP控制平台对ELMC进行控制，验证了PSP对负载的开关控制，状态查询等关键功能。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究的主要内容

1.4 本章小结

第二章 电气负载管理中心方案设计

2.1 电气负载管理中心的需求分析

2.2 电气负载类型分析

2.3电气负载管理中心的方案设计

2.4 电气负载管理中心的功能模块设计

2.5 本章小结

第三章 电气负载管理中心硬件设计

3.1 ELMC硬件结构

3.2 CPU处理器

3.3电源系统设计

3.4通讯系统设计

3.5采样调理电路设计

3.6 ELMC自检测

3.7 本章小结

第四章 电气负载管理中心软件设计

4.1 ELMC软件架构

4.2 执行软件的设计和RTOS移植

4.3应用软件的分析和设计

4.4系统软件调试工具

4.5 本章小结

第五章 固态功率控制器设计

5.1 SSPC的功能与结构

5.2 28V直流SSPC设计

5.3 SSPC的可靠性分析

5.4 SSPC功能验证

5.5 本章小结

第六章 飞机配电系统模拟试验

6.1 试验系统介绍

6.2 试验环境

6.3 ELMC整体测试

6.4 本章小结

第七章 全文总结

7.1 主要结论

7.2 研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文