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分布式执行控制系统和配电方式

日期:2023-06-27 人气:423

  ‌目前先进飞机的设计越来越多地趋于采用分布式设计。分布式系统可以就地收集发动机状态,及飞机体内和蒙皮的各种传感器信号,通过数字化等处理后,经由统一的数据总线传送给主机。就地处理意味着传感器和执行器更为接近前端现场,而那些位置通常无法配备冷却系统。

   因此,分布式系统更需要耐高温的传感控制驱动单元,这往往需要耐温200℃以上的电子元器件,及同等温度等级的连接器、线缆等辅助材料。首先采用高温电子器件将传感模拟信号数字化,例如有关发动机运行状态的温度、压力、燃料供给和效率等等,都需要前端采集模拟传感信号并数字化后经过数字总线上传;反之,经过中央控制器计算下达的动作指令,也通过数字总线传输到位于前端现场的执行部件。

   分布式系统的益处:第一,通过数字化传输简化了飞机线束,减少了大量笨重的屏蔽线缆馈线;第二,显著减少了各部件之间的连接器数目,在减重的同时也提高可靠性;第三,控制单元分散布局,相比集中控制,提高了飞机的生存能力;第四,减少或消除了诸多水冷装置,能够大大地减少体积和重量。

   类似于执行控制系统的分布式,飞机配电也趋向采用分布式,即飞机上除了一个电源中心外, 还有若干个分中心,每个电源分中心由电源二次分配组件SPDA(Secondary Power Distribution Assembly)和远程电源分配组件RPDU(Remote Power Distribution Unit)进行控制。这种配电方式的控制设备和控制逻辑会较为复杂,但大大减轻了配电导线的重量,且因负载端接近不同的电源中心,其负载电压也容易保持稳定。然而,负载端也许不具备很好的冷却环境,这样就需要其电力电子有很好的耐高温能力。

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