飞机电磁热铆接系统研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要热铆接技术作为解决难成形、大直径铆钉铆接难题的一种关键技术己经应用于航空航天领域。但我国现有热铆接设备无法保证飞机的铆接效率和铆接质量，热铆接工艺在生产实践中应用也较少。本文主要研究了以高性能微处理器、磁感应加热、功率电子技术为基本技术特征的飞机电磁热铆接软硬件平台，开发出加热、铆接一体化的新型飞机电磁热铆接系统，其主要研究成果概括如下：针对我国飞机热铆接技术的现状和存在问题，提出了基于电磁感应加热原理的飞机热铆接方法；并对电磁热铆接技术中的关键技术问题，给出了详细解决

2、方案，构建了飞机电磁热铆接系统。通过串并联谐振电路特性和波形的研究，结合电磁热铆接系统要求，设计了飞机电磁热铆接的全桥串联谐振逆变主电路，并对主电路关键元件参数进行了详细设计和调试。依据飞机热铆接的功能需求，以DSP为核心，设计了飞机电磁热铆接主控制系统的硬件电路和各接口电路。基于DSF的软件开发平台，开展了飞机电磁热铆接系统的软件研究和设计，着重分析编写了A／D采集、PWM模块、LCD显示键盘模块的软件程序。通过软硬件联调，基本满足了飞机电磁热铆接系统的控制系统的要求。探讨了极值自寻优控制算法的

3、基本原理和收敛性，将极值寻优控制算法应用到电磁热铆接逆变主电路谐振频率的跟踪，简化了谐振频率跟踪电路、提高了电磁热铆接系统热稳定性和工作效率。根据逆变主电路的输出特性和系统的设计要求，设计了飞机电磁热铆枪的结构和组成，通过实际试验，获得了合理的加热线圈的参数和制作工艺，实现了加热、铆接一体化。关键词：串联谐振，铆接，电磁感应，极值寻优控制，频率跟踪武汉理工大学硕十学位论文ABSTRACTElectromagneticinductionheatingrivetingiSanewkindofrivet

4、ingprocessandhasbeenemployedinaerospIaceindustry．ItiSakeytechniquetobeusedtoSOlyeproblemssuchasrivetingofhi曲strengthrivets，largediameterrivets，compositestructuresetc．HeatingrivetingequipmentinOUrcountryisnotgoodenoughtobeused．Researcheshavebeendoneons

5、oRandhardplatforinofaircraftelectromagneticinductionheatingrivetingsystemcontrollingsystemoflowvoltageelectromagneticrivetingequit)mentinthisdissertation，bymeansofhighperformancemicroprocessor,magnitcalinductio，powerelectroniCStechnology．Researchachie

6、vementasbellow：Answertoproblemsandstatusofouraircraftheatingriveting．putforwardakindofheatingrivetingmeathodbaseontheoryofelectromagneticinduction．Aimedatkeytechniquedifficultproblem，presentedadetailedsolutionandconstructionoftheelectromagneticinducti

7、onheatingrivetingsystem．T1lebasicprinci[’alsoftheresonanttankandthetwomaintopologiesareanalyzedindetail．ThisPaDerselecttheseries-resonantinverterbecauseitismoresuitedtotheelectromagneticrivetingsystem．Parametersofmaininvertercircuitaredesignedanddebug

8、geddetailedly．ForfunctionaldemandofRiveting．Thehardwareplatformandt!Ilterfacemoduleofthesystemh蠡beensetupbytakingt11§DSPasthekernel．BasedontheDSPsoftwareresearchplatform，thedissertationstudiedanddesignedthesoftwaresystemofthesystem．Thewholesys