基于labview的微型涡喷发动机电子控制器快速原型设计

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1、中图分类号：V233.7论文编号：102870215-S122学科分类号：082502硕士学位论文基于LabVIEW的微型涡喷发动机电子控制器快速原型设计研究生姓名黄若学科、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胡忠志教授联合指导教师张天宏教授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NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofEnergyandPowerEngineeri

2、ngEECRapidPrototypeDesignforMTEBasedonLabVIEWAThesisinAerospacePropulsionTheoryandEngineeringbyHuangRuoAdvisedbyProf.HuZhongzhiandProf.ZhangTianhongSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2015承诺书本人声明所呈交的博/硕

3、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学位论文摘要传统的航空发动机电子控制器设计方法存在产品研发周期较长、研发费用高等缺

4、点，不能适应对发动机控制日益增长的发展需求。快速原型技术基于通用的硬件平台和代码复用的自动代码生成技术快速地构建控制器原型，可以在研发早期尽快地开展控制器软硬件方案的试验验证，从而可以极大地提高控制器的开发效率和研发水平。LabVIEW是一种方便快捷的图形化软件编程环境，其本质是代码复用。本文基于快速原型思想设计微型涡喷发动机电子控制器，重点研究基于LabVIEW的嵌入式代码复用技术。首先研究了LabVIEW嵌入式软件开发的环境机制。对LabVIEW调用的嵌入式软件编译环境KeilMDK进行了新旧

5、版本的整合，并在此基础上，将LabVIEW中原有的用于ARMCortexM3内核的RTX嵌入式操作系统移植到本文采用的ARMCortexM4内核的TM4C123上，完成了针对微型涡喷发动机控制器软件开发对LabVIEW开发环境的适应性改造。其次研究了LabVIEW的嵌入式软件开发过程及代码复用原理。针对TM4C123对代码复用模板进行了适应性修改，分别以资源方式与脚本方式进行外设驱动代码开发。此外，对Keil与LabVIEW之间的握手、工作模式等问题进行了更为深入地研究，解决了中断无法初始化、嵌入

6、式程序无法在keil中调试等具体开发问题。然后，根据微型涡喷发动机的控制需求设计了一种通用化的控制器硬件电路，利用上述建立的LabVIEW嵌入式软件开发环境完成了控制器软件的快速原型开发。最后进行了控制器硬件在环和台架试验验证。试验证明，本文开发的微型涡喷发动机控制器快速原型能满足发动机控制的各项需求，LabVIEW的图形化嵌入式软件开发具有方便、高效的特点，可以满足日益增长的发动机控制发展需求。关键词：微型涡喷发动机，电子控制器，快速原型，代码复用，LabVIEWI基于LabVIEW的微型涡喷发

7、动机电子控制器快速原型设计ABSTRACTTraditionalEEC(EngineElectronicController)designmethod,whichhassomeshortcomingssuchaslongproductdevelopmentcycle,highresearchanddevelopmentexpenses,cannotmeettheincreasinganddiversifieddemandofaeroenginecontrol.Rapidprototypingbas

8、edoncommonhardwareplatformandautomaticcodegenerationtechnologycanbuildaprototypecontrollerinashorttime.Itcanconductteststoverifythecontrollerhardwareandsoftwaresolutionsassoonaspossibleandgreatlyimprovethedevelopmentefficiencyandthedevelopment