基于DSP和CAN总线的航空发动机智能位置控制器*

杨全廷，庞 景，王雷涛，张金朋，翟旭升，蔡开龙

（1.空军95927部队，河北 沧州 061736;2.空军93619部队，天津 301716;3.空军工程大学工程学院，陕西西安 710038）

0 引言

所谓智能执行机构，就是把原有执行机构进行微机化，在其中植入微处理器，并使其带有数据总线通信接口和电源总线接口。在航空发动机分布式控制系统中，智能装置需要完成集中式控制中中央处理器的低级功能，主要是信号采集、信号传输、信号处理，此外，还要执行自检、余度管理、故障诊断、故障隔离和故障容错等任务，而中央处理器仅仅完成高级功能，如控制计划、总线仲裁、与飞机接口等［1～3］。

在某航空推进系统中，进入中央控制器的执行机构控制信号和位置反馈信号有10多路［4］，其中执行机构主要有进气道斜板角度控制执行机构、主燃油流量控制执行机构/计量活门执行机构、αF角度控制执行机构、αC角度控制执行机构、喷口面积控制执行机构以及加力燃油量控制执行机构等。其中，αF角度调节是通过电磁活门控制作动筒伸出量大小，从而控制αF角度;αC角度调节和喷口面积调节也是通过液压机械装置控制作动筒伸出量大小实现的。由此可知，某航空推进系统的几何尺寸调节是通过控制作动筒伸出量大小实现的，为此，本文以作动筒为执行机构，设计了智能位置控制器。

1 智能执行机构的工作原理

航空发动机分布式控制系统中智能执行机构的结构原理如图1所示。中央处理器的指令通过CAN总线发送到智能执行机构的数字信号处理器（DSP），DSP输出数字控制信号，经驱动电路处理后送往执行机构，执行机构的控制输出经敏感单元和信号调理后反馈回DSP，以此构成对执行机构的局部闭环控制。……