【摘 要】
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随着各国对超燃冲压发动机的研究不断深化,超燃冲压发动机的研究逐步走向工程化的阶段,各国对超燃冲压发动机的研究重点逐步转向对其关键技术的攻破与应用方面。本文以超燃冲压发动机的信号采集等为切入点,应用EtherCAT总线技术,旨在建立一套半实物仿真系统。通过建立超燃冲压发动机数学模型与六自由度模型,对超燃冲压发动机的信号进行采集以及输出控制指令,开展了关于超燃冲压发动机的半实物仿真技术研究。首先,文章
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随着各国对超燃冲压发动机的研究不断深化,超燃冲压发动机的研究逐步走向工程化的阶段,各国对超燃冲压发动机的研究重点逐步转向对其关键技术的攻破与应用方面。本文以超燃冲压发动机的信号采集等为切入点,应用EtherCAT总线技术,旨在建立一套半实物仿真系统。通过建立超燃冲压发动机数学模型与六自由度模型,对超燃冲压发动机的信号进行采集以及输出控制指令,开展了关于超燃冲压发动机的半实物仿真技术研究。首先,文章分析了超燃冲压发动机的工作特性,通过简化超燃冲压发动机的工作过程,建立了进气道、燃烧室、尾喷管等关键部分的温度与压强的数学模型,并用Simulink建模,输出了各个关键部分的温度与压强的计算结果。然后。建立关于超燃冲压发动机的半实物仿真系统。第一,选择合适的从站芯片ET1100,开展硬件电路的设计,包括ET1100与STM32F7的硬件连接,EEPROM电路,电源转换电路,ET1100与PHY芯片的连接电路等关键电路的设计;第二,使用Keil C编写温湿度采集的程序以及使用XMLSpy编写从站ET1100配置的XML文件,分别将C程序通过ST-Link下载到单片机中,将所需的XML文件通过Twin CAT软件进行从站的配置。最后开展了关于超燃冲压发动机的半实物仿真实验,首先进行了单从站的试验,进行了温湿度的采集等;然后,搭建第二个从站系统进行组网实验,进而验证了组网实验原理的正确性以及系统的可行性,最后对六自由度进行了仿真。随后对实验过程中的关键部分进行了理论分析,并用Wireshark软件截取数据报文,分析了实验中采取的指令、数据采集传输的时间等关键参数。表明EtherCAT总线技术凭借其优异性能,在超燃冲压发动机的应用上具有广阔前景。
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