【摘 要】
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推力矢量控制技术是一项提高战斗机技战术性能的主要技术,战斗机采用推力矢量控制技术后可显著提高战斗机的机动性和垂直、短距起飞等技、战术性能。而发动机的测控技术是推力矢量发动机研制过程中的核心关键技术,它贯穿于整个发动机试验研究过程。本文以某型发动机试验台为研究背景,针对发动机推力矢量测控系统展开研究,结合仿真分析与实验验证,设计了测控系统硬件结构与软件程序,进而建立了一套发动机推力矢量测控系统,对发
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推力矢量控制技术是一项提高战斗机技战术性能的主要技术,战斗机采用推力矢量控制技术后可显著提高战斗机的机动性和垂直、短距起飞等技、战术性能。而发动机的测控技术是推力矢量发动机研制过程中的核心关键技术,它贯穿于整个发动机试验研究过程。本文以某型发动机试验台为研究背景,针对发动机推力矢量测控系统展开研究,结合仿真分析与实验验证,设计了测控系统硬件结构与软件程序,进而建立了一套发动机推力矢量测控系统,对发动机的测控技术具有重要参考价值。本文具体研究内容如下:（1）针对系统的技术难点,提出多种方案。通过分析对比研究,对控制算法与解算方式作了初步规划,进而确定了以FPGA+STM32为测控系统核心架构,将储存模块、通讯模块等集成在主控器系统中,并以此为基础搭建了总体设计方案。（2）基于位移伺服系统与控制算法原理,对伺服系统工作过程进行了分析,设计了基于伺服系统的自适应模糊PID控制器,最后通过仿真对比显示了控制器几乎不存在超调、受到外界干扰能快速稳定和跟踪精度高等综合优越性能。（3）在控制系统中设计了FPGA及其外围电路,并根据控制通讯的要求,实现了基于FPGA的1553B通讯总线设计,并运用Verilog HDL语言在FPGA内部进行软件编写。最后通过实验充分验证了第三章和第四章研究内容的可行性与有效性。（4）在发动机实时信号采集系统中,设计了加速度、陀螺等传感器的测试电路,并设计完成了STM32对姿态传感器的采集电路。（5）为检验本文测控系统的实时传输性能与控制解算精度,搭建了实验平台,设计并进行了相关实验,最后对相关数据结果进行分析。
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