航空發(fā)動機分布式控制系統(tǒng)通信總線研究.pdf

1、航空發(fā)動機分布式控制系統(tǒng)的通信總線對控制系統(tǒng)重量、成本以及可靠性和控制性能具有至關(guān)重要的影響。本文在航空發(fā)動機分布式控制中CAN總線應(yīng)用研究基礎(chǔ)上，開展時間觸發(fā)CAN總線通信協(xié)議以及IEEE-1451智能變送器接口標準的研究，以提高發(fā)動機分布式控制總線的實時性和確定性以及總線接口的互換性。
　　設(shè)計了基于FPGA的TTCAN總線level2控制器，該總線控制器包含了CAN通信模塊、TTCAN時間同步系統(tǒng)以及用于連接NIOS-II處

2、理器的Avalon-MM片上總線接口等，設(shè)計了TTCAN的同步算法。經(jīng)過Modelsim軟件仿真和硬件系統(tǒng)驗證，該總線控制器通信良好，并且具有較高的同步精度。
　　設(shè)計了基于IEEE-1451.2標準的變送器獨立接口（TII）通信控制器，在硬件系統(tǒng)上完成分布式控制系統(tǒng)IEEE-1451智能傳感器采樣實驗，結(jié)果表明IEEE-1451智能傳感器系統(tǒng)能夠良好完成的數(shù)據(jù)采集通信功能，且通信接口系統(tǒng)帶寬足以滿足航空發(fā)動機分布式控制系統(tǒng)需求。

3、
　　建立了航空發(fā)動機分布式通信系統(tǒng)實驗平臺，包括智能轉(zhuǎn)速傳感器、智能燃油計量活門和發(fā)動機分布式控制器節(jié)點。并且針對發(fā)動機某穩(wěn)態(tài)工作點設(shè)計了PID控制器，借助Simulink工具搭建數(shù)字仿真平臺，仿真驗證所設(shè)計的PID控制器系統(tǒng)階躍響應(yīng)符合需求。建立硬件仿真平臺，在硬件仿真平臺上結(jié)果與數(shù)字仿真結(jié)果對比，表明TTCAN總線和IEEE-1451標準建立的發(fā)動機分布式控制系統(tǒng)能夠保證傳輸?shù)拇_定性，實驗證明該通信系統(tǒng)發(fā)動機控制性能的影響近