某型无人机全机静力试验中测控系统的设计与实现

摘要

随着计算机硬件和电子技术的飞速发展，一体化测控系统广泛应用于工业生产、医疗诊断、资源、环境、气象、交通检测等领域并取得了巨大的经济和社会效益。在飞机结构静力试验中，尤其是在全机结构静力试验中，测点数需求庞大，控制通道的需求也越来越多。然而早期经费有限，以百为单位的测试通道已经不能满足飞机结构静力试验的发展，如何将现有的资源整合成一个更大的测控系统，在经费不足的情况下，满足全机静力试验的测试需求，是一个全新的研究领域，目前少有学者研究。 本论文以某型无人飞机全机静力试验测控系统为研究对象，主要研究了同步触发采集技术，实现了测试系统的统一；通过对不同测试数据合并处理，实现了数据流的统一；研究了EX1629应变测试中不同测量故障的成因，提高了应变测量故障解决效率。研究了某型LVDT，改善了传感器的连接方式，使试验现场更加简洁；研究了MTS Flex Test200多点协调加载系统，合理调节PID和数字IO，使得试验稳定的完成。 通过实验室测试，新组成的测控系统可以有效地整合各个子系统，实现硬件和软件的统一，目前已成功的应用于某型无人飞机结构静力试验的自动化测试中。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 测控系统发展

1.3 国内外研究现状

1.4 研究内容与目标

1.5 论文结构安排

1.6 本章小结

第二章 测控系统关键技术研究

2.1 多通道协调加载技术

2.1.1 试验控制方式

2.1.2 PID调节控制

2.1.3 SBC调节控制

2.2 应变测量方法研究

2.3 视频位移测量

2.4 LVDT传感器测量技术

2.4.1 LVDT传感器的工作原理

2.4.2 LVDT传感器的配置和电路的改进

2.5 触发采集

2.5.1 内部触发采集

2.5.2 外部触发采集

2.6 同步采集

2.7 本章小结

第三章 测控系统硬件设计及实现

3.1 控制系统设计与实现

3.1.1 试验控制需求

3.1.2 试验控制设备选取

3.1.3 控制系统的设计与组建

3.1.4 控制系统试验配置

3.2 数采系统设计与实现

3.2.1数据采集系统规划

3.2.2子系统介绍

3.2.3数据采集系统设计与实现

3.3 本章小结

第四章 软件设计与实现

4.1 软件需求分析

4.1.1 硬件平台组成

4.1.2 主要功能

4.1.3 系统预期指标

4.1.4 编程语言及开发环境

4.1.5 系统的输入输出

4.2 软件的设计

4.3 软件的实现

4.3.1 数据解析模块

4.3.2 监听模块

4.3.3 对应关系表模块

4.3.4 输出模块

4.4 本章小结

第五章 软件测试结果及分析

5.1 测试对象

5.2 测试方法

5.3 测试环境

5.4 测试情况分析

5.4.1 电脑主机资源占用情况

5.4.2 程序稳定性测试

5.4.3 单级运行耗时测试

5.4.4 数据结果分析

5.4.5 测试结论

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 研究总结

6.2 后续展望

致谢

参考文献