低速风洞模型姿态及试验辅助控制系统的开发

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1、丁程硕士学位论文低速风洞模型姿态及试验辅助控制系统的开发摘要低速风洞试验技术是专门用来在低速风洞中研究飞行器在不同攻角、不同侧滑角时气动特性的一项常见试验技术。该项技术的核心设备是模型姿态装置，该装置原有的控制系统电子元件老化、可靠性降低，已不能满足型号试验的需求，研制新的控制系统迫在眉睫。本文介绍了风洞试验技术和PXI技术的现状和发展趋势，阐述了研制新控制系统的重要性和必要性，根据新控制系统的技术指标及功能要求，结合当今机电发展趋势，提出了模型姿态及试验辅助控制系统方案。该方案采用以工控机、PXIS．2630机箱、PCI／PXI连接卡、模拟量控制卡、定时／计数器卡、开关量输入／

2、输出卡、可编程逻辑控制器、交流伺服电机及其驱动器、交流异步电机及其变频调速器、步进电机和步进电机驱动器为核心部件组成控制系统。本文在阐述了CompactPCI／PXI总线、变频调速、交流伺服和PLC控制等技术的基础上，利用以上技术构成各个子系统，并对其组成及控制原理进行了分析。针对模型姿态及试验辅助控制系统完成的功能，以LabWindowS／CVI作为软件开发平台开发了上位机控制软件，与风洞测量控制系统组成局域网，实现了网络通讯和控制。在实际应用中，根据试验需要，对该系统进行了动静态测试，并通过测试，现已投入到型号试验，为我国飞行器及水中兵器的研制提供了可靠的试验平台。关键词：模

3、型姿态，PXI，变频器，PLC，交流伺服ABSTRACTWind—tunneltesttechniqueisageneralmethodusedtostudytheaerodvn2Lmiccharacteristicsofaircraftwhichiisinvariableattackangleandvariableyawingangle．Themodelgestureequipmentisthecoredeviceofthistechnique．TheelectroniccomponentsofitscontrolsystemlSagingandthereliabilityis

4、failing，ithasnotsatisfiedourcustomersestablishednewrequirements，SOitiSurgenttodevelopanewcontrolsystem·ThisDaperpresentstheresearchanddevelopmentsituationofthewind—tunneltesttechniqueandPXItechnique，describestheimportanceandurgencyfordevelopingthenewcontrolsystem，combineswithdevelopmenttrendo

5、felectromechanical，presentsprojectofmodelgestureandtestaccessorlescontrolsystembasedonpropertiesandfunctionrequirementsofnewcontrolsystem．ThecorepartsofcontrolsystemconsistsofIPC，PXIClassis，PCI／PXIConnectCard。Multi—ChannelAnalogOutputCards，Timer／CounterCard，DigitalI／0Board，ACservomotorandACse

6、rvodriver，ACmotorandinverter，Stepmotoranditsdriver．ThepaperdemonstratesCompactPCI／PXIbus，inverter，ACservoandPLCcontroltechniqueSOon，usingabovetechniqueconsistskindsofsub—system，andanalysesitscomponentsandcontrolprinciple·Controlsoftwareisdevelopedaimingatfunctionsofthedevice，andbasedonLabwind

7、ows／CVIsoftwareplatform．ThenewcontrolsystemandwindtunnelmeasurementandcontrolsystemconstituteLAN，realizednetworkcommunicationandcontr01．InDractice，thesystemhasbeenstaticanddynamicstestedsuccessfullyaccordingtheneedoftests．Ithassucceededinappl