控制理论与控制工程硕士论文-飞参转录器设计及飞行数据处理.pdf

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题目飞参转录器器设计设计
及飞行数据处理


作者李伟华







学科、专业控制理论与控制工程
指导教师史忠科教授
申请学位日期 2008 年 0006 0666月
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 056094102


西北工业大学
硕士学位论文
(学位研究生)


飞参转录器设计及飞行数据处理

作者: 李伟华



指导教师师:: 史忠科教授
学科(专业): 控制理论与控制工程
申请学位日期: 2008 年 06 月


二零零八年六月
 


A Dissertation for the Master's Degree


Down-load Equipment Design For Flying Parameters
and Processing of Flight Data


By
LI Wei-hua


Supervised by
Zhongke



College of Automation
Northwestern Polytechnical University
Xi’an, Shanxi, P. R. China
June, 2008
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摘要
本文主要设计了我国某型飞机的新型飞行数据转录器,研究了飞行数据野值
剔除的各种方法,最后设计了对飞行数据进行去噪处理的数字滤波器。
首先,由于我国某型飞机原磁带式转录器存在体积大、误码率高、转录速度
慢、转录流程长、无实时处理功能等缺点,本文设计了一种新型的飞行数据转录
器。该转录器采用 DSP 作为主处理器,CF 卡作为记录体,并采用 FAT16 文件系
统格式保存和管理飞行数据。与原磁带式转录器相比较,新型转录器不但有效减
小了体积、重量,而且降低了飞行数据转录过程的误码率。同时,由于采用高性
能 DSP 芯片作为处理器,很大程度上提高了转录速度和实时处理能力。
其次,考虑到飞行数据实时处理过程中的野值问题,本文深入研究了几种野
值剔除方法。一方面,在研究了两种典型飞行数据野值剔除方法(“增量法”和
“多项式滑动估计法”)的基础上,同时考虑到它们在实时飞行数据野值剔除方
面存在的不足,本文适当的修改了它们判别门限的选取方法,从而保证其能够适
用于实时飞行数据的野值剔除。另一方面,针对野值剔除算法中的最大稳定性问
题,本文应用了基于“中值滤波”的野值剔除方法。最后,在 Matlab 环境下对
三种野值剔除方法进行了仿真研究,仿真结果表明三种方法均能有效地剔除飞行
数据中存在的野值,同时,也指出了三种方法剔除野值的不同效果。
最后,针对飞行数据处理过程中的去噪问题,本文对数字滤波进行了相关研
究。为了滤除飞行数据中的高频噪声,在 Matlab 环境下,设计了基于双线性变
换法的巴特沃思低通数字滤波器、切比雪夫 II 低通数字滤波器和椭圆低通数字
滤波器等三种典型 IIR 滤波器,并利用这三种滤波器对飞行数据进行去噪处理,
在仿真环境下对比了它们的去噪效果,并指出了三种滤波器滤除高频噪声的优缺
点。
关键词:飞行数据,转录器,野值,数字滤波


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 Abstract
Abstract
The paper mainly designs a new down-load equipment of flight data used in some aircraft in
our country and a digital filter which processes flight data, and researches some m