微型涡喷发动机控制器设计及rtos技术研究

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1、中图分类号：V233.7论文编号：102870215-S108学科分类号：082502硕士学位论文微型涡喷发动机控制器设计及RTOS技术研究研究生姓名王录征学科、专业航空宇航推进理论与工程研究方向系统控制与仿真指导教师徐建国讲师南京航空航天大学研究生院能源与动力学院二О一五年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofEnergyandPowerEngineeringResearchonElectronicControlUnitDesignforMTEandRTOST

2、echnologyAThesisinAerospacePropulsionTheoryandEngineeringbyWangLuzhengAdvisedbyLecturer.XuJianguoSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringDecember,2014承诺书本人声明所呈交的博/硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天

3、大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士论文摘要本文基于STM32F103VET6芯片设计微型涡喷发动机电子控制器，研究嵌入式操作系统uC/OS-II在控制器软件设计中的关键技术问题，同时分析现有监控程序自动起动部分存在的问题，设计新的自动起动程序。在原有微发控制器基础上，设计了新型基于STM32F103VET6芯片的电子控制器。为了适应大范围供电需求，同时提

4、高A/D采集精度，采用了开关调压芯片与线性调压芯片组成的两级降压电路，并针对数字电路和模拟电路分别设计了独立电源；采用具有冷端补偿功能的Max6675芯片采集热电偶信号；使用DS18B20芯片实现测量室温信号；运用SD卡进行数据存储，利用SDIO接口对SD卡进行读写操作。设计了微型涡喷发动机控制器软件。对Max6675、SDIO、DS18B20操作指令进行封装，为上层应用提供接口函数；实现了嵌入式操作系统uC/OS-II的移植，采用多任务机制实现通信、信号采集和控制等操作，使用FATFS文件系统实现实时参数的存储；对控制器的实时性进行了测试，采用控制器旁路方式进行了实

5、物在回路仿真试验及台架试验，试验结果表明了本文所设计的控制器软硬件的有效性。此外，针对原自动起动控制中存在的问题，重新设计了自动起动程序，通过台架试验对程序进行了验证。关键词：微型涡喷发动机，电子控制器，STM32，uC/OS-II，自动起动I微型涡喷发动机控制器设计及RTOS技术研究ABSTRACTElectronicControlUnit(ECU)formircoturbineengine(MTE)isdesignedbasedonSTM32F103VET6chip.Andthekeytechnologyproblemsoftransportingembedded

6、operationsystemuC/OS-IIinECUsoftwaredesignarestudied.Furthermore,theshortcomingsofautomaticstart-upcontrolofmonitoringprogramareanalyzed,anewautomaticstart-upprogramispresented.OnthebasisoftheexistingECU,anewECUisdesignedwithSTM32F103VET6chip.InordertoimprovetheA/Dconversionprecision,sw

7、itchingandlinearvoltageregulatingchipsareusedtodesignpowersupplycircuit.Anddigitalcircuitpowerandanalogcircuitpowerareseparatedtoavoidelectromagneticinterference(EMI).ThermocouplesignalsareacquiredwithMax6675chipwhichperformscold-junctioncompensation.Andambienttemperatureismeas