飞机变频交流供电特性参数测试技术研究

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1、南京航空航天大学硕士学位论文摘要飞机电源系统是保证飞机安全飞行的关键，电源系统的测试在现代飞机设计、生产及装配过程中，显得非常重要。由于重量轻、成本低、效率高及容量大，变频交流电源成为现代飞机电源的主要发展方向之一。因此，本文以国军标5189-2003及美军标704F为依据，对变频交流供电系统特性参数的测量进行深入研究，设计了一套自动测试系统，实现对供电系统稳态特性参数及瞬态特性参数的准确测量。测试系统能够实时采集测量数据，分析处理信号得出特性参数并进行存储。本论文首先研究了航空测试技术国内外现状；在此基础上，

2、重点分析了变频交流供电系统特性参数的测量原理与测试方法，得出了变频条件下特性参数测试的特点。与恒频供电系统特性参数测试相比，信号频率在360Hz~800Hz范围内变化将对特性参数测试造成的三点影响。稳态特性参数引入数字滤波技术设计带阻滤波器滤除基波以测量信号的畸变频谱，采用频谱分析法测试主要特性参数时，通过添加窗函数减少频谱泄露。瞬态特性参数测量采用小波分析理论进行预处理。以某大型客机电网结构变频交流供电系统为依据，详细介绍了测试系统的硬件设计过程，并完成了基于PXI总线的变频交流供电系统特性参数测试硬件平台搭

3、建，自动测试系统集成多功能模块化仪器设备。不同的特性参数的测量数据处理方式不同，高效准确的数据处理算法是测量的关键，测试系统软件设计利用LabVIEW实现符合MIL-SID-704F要求的特性参数测试算法，能够实时记录并存储测量数据，测量完成后自动生成word或PDF格式的测试报告。最后，通过实验验证测试功能及理论分析的可行性,进行了误差分析与精度计算。为保证测试数据的可靠性与准确度，在测试功能完成的基础上，将系统测试结构与精准仪表测试结果对照，进行了测试过程中的误差分析与精度研究。对影响测试精度的主要因素进行

4、了分析，得出系统绝对精度的计算公式。试验及分析结果表明，本文设计的测试系统满足测试需求，精度达到设计标准，测试准确，界面友好，操作方便。关键词：变频交流供电系统，测试技术，PXI总线，数字滤波技术，误差分析VII南京航空航天大学硕士学位论文ABSTRACTThispaperbrieflypresentsthedevelopmentofaviationtesttechnologyathomeandabroad.Onthisbasis,theprincipleandtestingmethodsofcharacter

5、isticsparametersinthevariablefrequency(VF)ACpowersystemarediscussed,thanthefeaturesofcharacteristicsparameterstestintheVFACpowersystem.SignalfrequencyintheVFACpowersystemrangesfrom360Hz~800Hz,whichbringsaboutaffectsonthecharacteristicsparameterstestmechanism

6、s.Band-stopfilterisprocessedtoremovethefundamentaldigitalfiltertechnologytomeasurethesignaldistortionspectrum.Spectrumleakageisreducedbyaddingawindowfunction.Thisthesisstudiescurrentaviationtestingtechnologyathomeandabroad.Onthisbasis,theprincipleofmeasureme

7、ntisanalyzedinthevariablefrequencyACpowersupplysystem,thanitobtainsthetestmethodsforcharacteristicparameters.Comparedwithconstantfrequencypowersupplysystem,frequencyrangefrom360Hz~800Hzwillcausethreepointsforcharacteristicparameterstest.Band-stopfilterisprop

8、osedtoremovethefundamentaldigitalfiltertechnologytomeasurethesignaldistortionspectrum;spectrumanalysismethodisusedtotestthemaincharacteristicparameters,thespectrumleakageisreducedbyaddingawindow