隨著多電飛機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,飛機(jī)總線的種類越來越多,數(shù)量也變得越來越龐大。飛機(jī)總線線纜的間歇性故障只在飛機(jī)飛行過程中才會暴露出來,給飛機(jī)飛行帶來極大的安全隱患。由于現(xiàn)有的離線檢測技術(shù)無法有效應(yīng)對間歇性故障,因此,針對飛機(jī)總線線纜故障進(jìn)行在線診斷的研究對保證飛機(jī)的安全飛行有著極為重要的意義。飛機(jī)總線線纜故障在線診斷方法基于擴(kuò)展頻譜時域反射(SSTDR)理論進(jìn)行研究。首先結(jié)合傳輸線信號衰減與反射理論對SSTDR的基本原理進(jìn)行深入分析,提出了針對飛機(jī)總線線纜故障進(jìn)行在線診斷的方案。然后根據(jù)飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)和飛機(jī)總線協(xié)議設(shè)計出適用于飛機(jī)ARINC429總線和ARINC825總線的檢測信號。為了驗(yàn)證方案的可行性,基于MATLAB平臺對方案進(jìn)行建模仿真,仿真結(jié)果證明方案有效。接下來基于PXI總線平臺進(jìn)行硬件設(shè)計,基于虛擬儀器技術(shù)進(jìn)行軟件程序設(shè)計,搭建出一套飛機(jī)總線線纜故障在線診斷實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。最后利用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對飛機(jī)總線線纜故障進(jìn)行在線診斷測試。利用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)獲得了飛機(jī)總線工作信號與檢測信號疊加的實(shí)際波形數(shù)據(jù),應(yīng)用時域和頻域方法分析了飛機(jī)總線工作信號與檢測信號之間的相互影響,驗(yàn)證檢測信號是否符合飛機(jī)總線協(xié)議和飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)的要求。通過擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)樣本進(jìn)行測量準(zhǔn)確度分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明所采取的方案誤差較低,具有很大的工程應(yīng)用價值。
【學(xué)位單位】：中國民航大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：V267
【部分圖文】：

PXI-8513 是一款可以針對 ARINC825 總線數(shù)據(jù)進(jìn)行多數(shù)據(jù)的周期性發(fā)送與接收的板卡。4.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)軟件平臺設(shè)計由于 LABVIEW 平臺內(nèi)置各種硬件驅(qū)動程序以及算法模塊，本文使用 LABVIEW 平臺進(jìn)行程序設(shè)計，有利于同時對不同硬件進(jìn)行控制，不僅在硬件控制的切換過程中操作簡便，而且算法功能齊全。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的軟件部分實(shí)現(xiàn)的功能如下：1）生成并發(fā)射 SSTDR 檢測信號；2）采集反射信號并通過波形圖顯示出來；3）對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，提取故障信息，并將故障信息顯示到主界面。由于實(shí)驗(yàn)硬件采集到的反射信號本身包含噪聲，前文中所推導(dǎo)的式（2.25）的算法需要極高的信號幅值精度，計算阻抗變化率存在較大誤差，從目前的實(shí)驗(yàn)硬件條件考慮，計算結(jié)果只能用于判斷斷路故障或短路故障，因此設(shè)計故障信息顯示欄中只顯示短路和斷路故障，不顯示阻抗變化率。主程序界面如圖 4-3 所示。

圖 4-6ARINC825 總線線纜檢測信號5 檢測信號的設(shè)置方法相同，設(shè)置正弦波幅值為 0.2V 0.02μs，碼元位數(shù)為 31，可以獲得針對 ARINC429 總4-7 所示。圖 4-7ARINC429 總線線纜檢測信號集程序設(shè)計

圖 4-7ARINC429 總線線纜檢測信號號采集程序設(shè)計經(jīng)設(shè)計的檢測信號最低為 0.1V，因此，可以將數(shù)據(jù)采集板卡的取了采樣率高達(dá)的 5 GS/s 并且支持速率超過 600 MB/s 的強(qiáng)大162 數(shù)據(jù)采集板卡，因此在數(shù)據(jù)采集程序的設(shè)計過程中可在這采樣率。發(fā)射信號的頻率最高為 100MHz，根據(jù)香農(nóng)采樣定理高于200MHz，為了保證信號的精確性，在驅(qū)動程序中將采樣率免數(shù)據(jù)采集過程中由于發(fā)射和采集的硬件之間的工作狀態(tài)不同錯漏，確保精確采集實(shí)驗(yàn)波形，需要通過程序邏輯將發(fā)射和采過將兩個硬件的驅(qū)動程序的觸發(fā)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，同時將發(fā)射信號的號的數(shù)據(jù)采集板卡的驅(qū)動程序進(jìn)行報錯關(guān)聯(lián)。將信號采集板卡的niScope InitiateAcquisition 模塊的 error in以及error out 接口
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本文編號：2858787