飞机发电机原位状态监控技术研究

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1、学校代码10406分类号TN391密级非涉密学号120085210012飞机发电机原位状态题目监控技术研究作者程绪刚学科、专业控制工程指导教师谢奉军、邱智教授申请学位日期2015-06学校代码：10406分类号：TP391学号：120085210012南昌航空大学硕士学位论文（专业学位研究生）飞机发电机原位状态监控技术研究硕士研究生：程绪刚导师：谢奉军、邱智教授申请学位级别：硕士学科、专业：控制工程所在单位：信息工程学院申请学位日期：2015.6授予学位单位：南昌航空大学ResearchonSituMonitoringTechniqueofAircraftGener

2、atorADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterOnElectronicsandCommunicationEngineeringbyChengXuGangUndertheSupervisionofProf.XieFengJunQiuZhiSchoolofInformationEngineeringNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaApril,2015摘要随着飞机更新换代，飞机机载设备大量增加，比如航电系统、飞机控制系统、电气控制系统、非航电监控处理系统、任务系统、显控系统等。

3、这些设备都是基于计算机的设备，对飞机电源系统的供电质量要求较高，而且这些系统容易受到电磁干扰，尤其是来源于飞机电源供电系统的干扰。由于电源系统装备技术的飞速发展，而与之匹配的装备保障技术滞后，这给电源系统的工作可靠性带来了巨大的威胁。电源系统的故障和失效都可能造成非常严重的后果，因而电源系统状态监控技术成为了飞机健康管理的重要组成部分，因此对飞机电源系统的监控就尤为重要。飞机电源系统包括主电源、二次电源、应急电源。主电源即飞机交流发电机，是飞机供电系统的最主要的供电设备，为机载设备供电。因此对飞机电源系统的状态监控即为对飞机发电机状态监控。在对飞机电源系统进行状态监

4、控时，主要是对发电机的电气参数进行分析解算，通过相应的检测系统，对测得的数据进行分析，利用算法对采集的信号进行处理，提取特征参数，以达到对故障的诊断，为提高飞机的用电安全提供理论依据。本文基于原位状态下，建立了飞机发电机仿真模型，在模型中设置不同的参数，得出分析结果，并与实验后的数据进行对比分析，验证本文研究的正确性。再根据实际中测试系统检测到的信息，利用算法对飞机发电机各故障进行故障诊断，及进发现飞机电源系统的故障，进行维护。本文主要展开了以下研究工作：1.学习了飞机电源系统的相关技术资料，深入研究了飞机发电机的工作原理和特性，分析发电机状态监控任务要求，明确监控

5、需要，参与了相关技术学习和实地调研。2.根据理论分析建立原位状态下飞机发电机正常工作条件下的MATALB仿真模型，在理论上分析了故障条件下飞机发电机的状态。3.课题分析了飞机发电机实际工作中可能出现的故障，根据可能出现的故障，建立了相应的仿真模型。4.设计了相应的飞机电气参数测试系统，同时例举出了其他可对飞机电源系统进行测试的系统，为飞机电源系统的状态监控及故障诊断提供了数据依据。5.在上述准备的基础上，利用小波变换对飞机发电机运行时出现的故障，进行诊断，提取其特征值，达到状态监控的目的。关键词：电源系统；状态监控；MATLAB仿真；故障诊断；测试系统IABSTRA

6、CTWiththedevelopmentandrenewaloftheaircraft,alargeincreaseinthenumberofaircraftairborneequipment.Suchasavionicssystem,aircraftcontrolsystem,electricalcontrolsystem,andnonavionicsmonitoringprocessingsystem,themissionsystem,thedisplayandcontrolsystemandsoon.Theseequipments,whicharebasedo

7、nthecomputers,havehigherdemandsonthequalityofpowersupplyofaircraftpowersupplysystem,andthesesystemsarevulnerabletoelectromagneticinterference,especiallytheinterferencesourceoftheaircraftpowersupplysystem.Withtherapiddevelopmentoftechnologyandequipmentofpowersystem,andthesecuritybackw