一种能提高减振系统性能的控制与测量单元的制作方法

本技术属于直升机使用维护技术，涉及一种能提高减振系统性能的控制与测量单元。

背景技术：

1、哈飞部分架次某型直升机存在前舱驾驶员脚蹬处地板振动过大的问题。通过加装刚度可调的减振装置弯梁的措施解决了大部分架次直升机的振动问题，以往对弯梁的刚度调整是通过人工在地面进行的，无法准确体现飞机的飞行状态,不能精准控制调节精度，且单架机需反复多次调整减振装置弯梁上的滑块才能得到减振的最佳位置，浪费大量的经费和时间，影响直升机的正常使用。

技术实现思路

1、为了提升某型机的减振效率，提高减振调整精度，节约减振调整费用，为了实现能够在飞机飞行的状态下调整减振系统上滑块的位置，设计了一种能提高减振系统性能的控制与测量单元；本实用新型在达到控制与测量目的的基础上尽量缩小体积提高安全性和稳定性并易于操作。

2、本实用新型提供一种能提高减振系统性能的控制与测量单元，所述控制与测量单元包括dsp数字信号处理器1、ad7606采集卡3、icp信号调理模块5、加速度传感器7、步进电机9、tft液晶显示屏11、第一信号线4、第二信号线6、数据总线2、spi串口总线10、gpio通用io口8、减振装置12，其中：

3、加速度传感器7通过第二信号线6与icp信号调理模块5连接，icp信号调理模块5通过第一信号线4与ad7606采集卡3连接，ad7606采集卡3通过数据总线2与dsp数字信号处理器1连接；dsp数字信号处理器1分两路，dsp数字信号处理器1的一路通过gpio通用io口8依次与步进电机9、减振装置12连接，dsp数字信号处理器1的另一路通过spi串口总线10与tft液晶显示屏11连接。

4、具体的，加速度传感器7安装在直升机驾驶员脚蹬处的地板上，加速度传感器的反馈信号通过第二信号线6接入icp调理模块5的信号输入端，把电流信号转换为电压信号后通过icp信号调理模块5的输出端通过第一信号线4输入ad7606采集板3的信号正输入端和地，再经过数据总线2传输给数字信号处理器1，对采集来的加速度信号进行fft分析，得到加速度幅值的变化趋势，这个加速度幅值的变化体现了直升机驾驶员脚蹬处振动信号的强弱变化。

5、具体的，数字信号处理器1采集分析加速度信号的同时，通过gpio通用io口8控制步进电机9，步进电机通过减振装置12上的传动系统驱动减振装置上的滑块，滑块在减振装置弯梁上的位置发生改变，随着滑块的位置改变驾驶员脚蹬处的振动信号幅值开始变化。

6、具体的，当滑块当前所处位置对应的驾驶员脚蹬处振动信号幅值最小时，则滑块当前所处位置是减振装置上滑块的最佳位置。

7、具体的，滑块的最佳位置确定后，由数字信号处理器1通过gpio通用io口8驱动步进电机9推动减振装置12上的滑块回到加速度幅值最小时所处的位置；在完成信号采集、分析及驱动步进电机的同时，把采集来的加速度值及减振系统上的滑块位置通过spi串行总线10实时显示在tft液晶屏11上，此时本实用新型就完成了直升机减振装置减振的全过程。

8、具体的，步进电机的转数和减振装置上滑块的位置的相关性是经过标定提前得出的。

9、本实用新型提供一种能提高减振系统性能的控制与测量单元，测得的加速度幅值精度达到±6‰(24hz)，位置控制精度达到±0.1mm，使减振系统上滑块的位置更加准确，提高了减振系统的减振效果；本实用新型采用集成的供电系统与dsp数字信号处理器和信号采集卡ad7606集成为一体，提高系统可靠性及安全性的同时克服了飞机上供电系统的局限性；本实用新型外观小巧消除了飞机在飞行环境下人工测量与控制的不便，实现机载；由于本实用新型实现了控制与测量的自动化，操作简单方便缩短了减振系统的调整周期，节省了大量经费。

技术特征：

1.一种能提高减振系统性能的控制与测量单元，其特征在于，所述控制与测量单元包括dsp数字信号处理器(1)、ad7606采集卡(3)、icp信号调理模块(5)、加速度传感器(7)、步进电机(9)、tft液晶显示屏(11)、第一信号线(4)、第二信号线(6)、数据总线(2)、spi串口总线(10)、gpio通用io口(8)、减振装置(12)，其中：

2.根据权利要求1所述的控制与测量单元，其特征在于，加速度传感器(7)安装在直升机驾驶员脚蹬处的地板上，加速度传感器的反馈信号通过第二信号线(6)接入icp信号调理模块(5)的信号输入端，把电流信号转换为电压信号后通过icp信号调理模块(5)的输出端通过第一信号线(4)输入ad7606采集卡(3)的信号正输入端和地，再经过数据总线(2)传输给数字信号处理器(1)，对采集来的加速度信号进行fft分析，得到加速度幅值的变化趋势，这个加速度幅值的变化体现了直升机驾驶员脚蹬处振动信号的强弱变化。

3.根据权利要求1所述的控制与测量单元，其特征在于，数字信号处理器(1)采集分析加速度信号的同时，通过gpio通用io口(8)控制步进电机(9)，步进电机通过减振装置(12)上的传动系统驱动减振装置上的滑块，滑块在减振装置弯梁上的位置发生改变，随着滑块的位置改变驾驶员脚蹬处的振动信号幅值开始变化。

4.根据权利要求3所述的控制与测量单元，其特征在于，当滑块当前所处位置对应的驾驶员脚蹬处振动信号幅值最小时，则滑块当前所处位置是减振装置上滑块的最佳位置。

5.根据权利要求4所述的控制与测量单元，其特征在于，步进电机的转数和减振装置上滑块的位置的相关性是经过标定提前得出的。

技术总结
本技术提供一种能提高减振系统性能的控制与测量单元，所述控制与测量单元包括DSP数字信号处理器1、AD7606采集卡3、ICP信号调理模块5、加速度传感器7、步进电机9、TFT液晶显示屏11、第一信号线4、第二信号线6、数据总线2、SPI串口总线10、GPIO通用IO口8、减振装置12，其中：加速度传感器7通过第二信号线6与ICP信号调理模块5连接，ICP信号调理模块5通过第一信号线4与AD7606采集卡3连接，AD7606采集卡3通过数据总线2与DSP数字信号处理器1连接；DSP数字信号处理器1分两路，DSP数字信号处理器1的一路通过GPIO通用IO口8依次与步进电机9、减振装置12连接，DSP数字信号处理器1的另一路通过SPI串口总线10与TFT液晶显示屏11连接。

技术研发人员：米德凤,莫胜男,陈建宁,肖培军,张立红,王宇超,石悦,李威,赵春兰
受保护的技术使用者：哈尔滨飞机工业集团有限责任公司
技术研发日：20221209
技术公布日：2024/1/11