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随着我国新式飞机的增多及大飞机制造的展开,钛合金、不锈钢等大直径复合铆钉紧固件的采用也愈来愈多,传统铆接技术逐渐无法满足新的铆接需求,应用新型电磁力铆接设备结合铆钉加热技术进行铆接是解决这种问题的有效途径之一。本文主要研究设计了飞机电磁力铆接与铆钉加热控制系统,主要研究内容如下:
(1)分析了电磁力铆接和铆钉加热系统电路,并在此基础上提出了控制系统的总体设计要求,确立了电磁力铆接与铆钉加热的控制方案,对控制系统组成和工作原理进行了阐述。
(2)根据飞机铆接设备实际应用情况,提出了一种冗余设计思路,并构建了以两个TMS320LF2407A型DSP为核心的控制平台。结合受控电路的实际工作需要,运用双DSP协同工作的冗余方案设计控制电路,并设计了双DSP系统冗余切换电路。
(3)对电磁力铆接模块进行了细化分析,按照控制方案分析设计了控制电路,包括电磁力铆接模块的主充电电路、充电触发电路、放电回路电路等,分析并介绍了铆钉加热设备的主要电路。
(4)采用结构化设计方法,设计了电磁力铆接与铆钉加热系统控制的主程序流程图,并且根据设计需要,给出了电磁力铆接模块以及电磁感应加热模块控制程序流程图。
经理论计算和实验比较,整个控制系统的结果满足设计要求,工作效率高,运行可靠,操作方便,可扩展性强,解决了当前飞机铆接方法中存在的诸多不足,能够满足新型飞机与大飞机在研发与维修中的铆接需求。