机电综合技术在无人机液冷系统中的应用效果研究

来源：核心期刊咨询网时间：2021-12-25 14:1512

摘要：摘要：采用机电综合控制技术对无人机液冷系统进行控制，首先需要在无人机综合管理构型的基础上对其控制功能和接口需求进行研究，设计控制构型、控制逻辑以及故障诊断逻辑，发挥计算机的作用，对液冷系统事实全面的控制与管理。与此同时，以此为基础，采用半物理仿真实

　　摘要：采用机电综合控制技术对无人机液冷系统进行控制，首先需要在无人机综合管理构型的基础上对其控制功能和接口需求进行研究，设计控制构型、控制逻辑以及故障诊断逻辑，发挥计算机的作用，对液冷系统事实全面的控制与管理。与此同时，以此为基础，采用半物理仿真实验平台，将多个操作系统在平台上进行试运行，然后再搭建实时仿真模型，搭建之后即可运行，利用整个搭建的系统对液冷系统的信息传输和实时控制能力进行模拟，对控制逻辑的准确性以及接口的正确性进行充分的验证。

　　关键词：机电综合技术 无人机 液冷系统 控制系统

　　現如今，机电综合技术在国外的应用已经日渐趋于成熟，我国对于机电综合技术至今应用在有人机器中是比较普遍的，但是对于其在无人机中的使用上处于初步阶段，从工作角度上来看，可以从很多类型的研制工作内容中来实现机电综合技术的装机应用。该文针对一种高空高速无人机液冷系统采用机电综合技术进行操作，相关工作的内容如下。

　　1机电综合技术的概述

　　所谓机电综合技术指的就是能够统一控制并管理机电系统的一门技术，机电综合技术实施以后，整个机电系统就成为了一个被控制的个体，利用嵌入式或者是总线对整个机电系统实施管理，整机的性能往往对系统的设计目标有着直接的影响。为了保障系统能够与其他设备间实际交互合作，必须保障系统能够自行对故障做出诊断与控制[1]。对于各机器电子系统设备系统的独立分散控制器和数据采集机构能够取得一定的替代作用。机电综合技术的使用不仅能够解决在综合技术使用前系统存在的诸多问题，更重要的是系统性能明显提升，不需要过多的设备和连线进行连接，复杂性明显降低，另外由于零部件数量的减少，重量明显减轻，这对于无人机本身而言也是非常有意义的。

　　2顶层架构设计

　　无人机中能够利用机电综合控制的系统很多，比较常见的包括液压系统、冷气系统、燃油系统、配电系统等方面，该文所要研究的液冷系统也是综合控制能够实现的一部分。机电综合控制技术能够对实现对这些系统的统一控制，要得益于整个综合控制技术中的核心设备，也是就是综合管理计算机，这是一台嵌入式的计算机，采用的是余度设计，其中的硬件设施包括电源模块AB、接口模块AB以及处理器模块AB[2]。计算机和无人机的其他关键设备之间利用总线进行交互，可以实现数据交互或者信号交互，让综合管理计算机在多个机电系统中能够实现综合管理。

　　3关于液冷系统的工作原理

　　无人机中的液冷系统，主要是为了对无人机中的电子设备提供降温散热的功能，关于液冷系统的构成，其中涉及了大量的构成部分，换热器、电子设备冷板、管路、载冷剂、液冷组件等，液冷组件在其中发挥着核心的作用。在液冷组件中，设计的部件包括告警器、传感器、电动泵、过滤器、储液器、过压保护活门以及旁通活门等[3]。关于液冷系统的相关工作流程包括以下两点，具体如下。

　　(1)通电以后，系统开始进入正常工作。此时，电动泵会从储液器中抽取一定的低温载冷剂，低温载冷剂经过抽出后，会按照完全不同的顺序进入不同的任务设备冷板中，进入之后开始进行热交换。热交换期间，载冷剂会对期间产生的热量进行吸收，然后载冷剂的温度就会随之上升，温度上升后的低温载冷剂在经过热交换流出冷板后，成为高温载冷剂[4]。

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