机动式飞机雷电波形发生器控制系统设计

摘要

为了方便进行外场飞机雷电防护试验，论文研制了一套机动式飞机雷电波形发生器试验系统。该系统可以产生三种满足标准要求的雷电试验波形，包括用于直接效应试验的雷电流A波、用于间接效应试验的雷电流A波和H波。其中控制系统是整个波形发生器系统的重要组成部分，可以实现波形发生器的自动化控制和远程可视化操作。　　本文主要针对飞机雷电波形发生器控制系统设计展开研究，重点介绍了控制系统的结构设计及相关程序编写。该控制系统实现波形发生器的充放电控制及试验过程中的实时监控。整个系统操作简单方便，自动化程度高，安全可靠，可以满足飞机雷电试验的使用要求。论文的主要工作如下:　　首先简述了飞机雷电防护试验的研究背景、机动式飞机雷电波形发生器研制项目的意义以及国内外研究现状，并且提出了波形发生器及其控制系统的总体设计方案。　　然后描述了雷电波形发生器的电路设计及其控制系统组成。其中，波形发生器主要包括充电电路、储能电容和放电电路;控制系统主要包括调压控制台、PLC、电容电压测量模块、工控计算机和光纤通信系统等。　　最后重点说明了PLC和发生器监控软件的程序设计。PLC主要用于控制发生器电路中的各个开关，以完成充电、放电等操作。监控软件用于整个波形发生器的状态监控和可视化操作。　　试验结果表明，该波形发生器能够产生所需要的三种试验波形，且波形参数符合试验要求。

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致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 课题的研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文研究的主要内容

第二章 系统方案设计

2．1 系统总体结构

2．2 波形发生器电路设计

2．2．1 波形发生器波形参数

2．2．2 波形发生器放电回路

2．2．3 波形发生器充电回路

2．3 控制系统设计

2．3．1 控制系统总体结构

2．3．2 光纤通信网络

2．3．3 调压控制台

2．3．4 电容电压测量模块

2．4 本章小结

第三章 PLC及其程序设计

3．1 PLC简介

3．2 PLC输入输出口功能

3．3 PLC与计算机通信

3．4 PLC程序执行流程

3．5 PLC程序编写

3．6 本章小结

第四章 监控软件程序设计

4．1 引言

4．2 发生器电容充电方式

4．2．1 直接效应A波充电过程

4．2．2 间接效应A波充电过程

4．2．3 H波充电过程

4．3 监控软件控制流程图

4．4 监控软件程序设计

4．4．1 监控软件通信编程

4．4．2 监控软件界面设计

4．5 试验结果与分析

4．5．1 直接效应A波试验波形

4．5．2 间接效应A波试验波形

4．5．3 H波试验波形

4．6 本章小结

第五章 总结与展望

5．1 总结

5．2 展望

参考文献

附录

攻读学位期间的学术活动及成果清单