电磁感应点火器检测电路及其电路故障诊断系统设计

摘要

电磁感应点火器是武器弹药发火的关键组成部分，一旦电磁感应点火器发生故障，会影响武器弹药执行打击任务。针对电磁感应发火器内部电路不可拆卸、工作电磁环境复杂等要求，本文提出了基于电磁感应原理的无损检测方法，设计了电磁感应点火器状态检测电路及其检测电路的故障诊断系统。
　　本文在分析相关研究的基础上，根据电磁感应点火器的状态检测要求，提出了一种非接触式电磁感应检测系统的实现方案，设计完成了电磁感应点火器的无损检测系统。系统由电磁激励、电磁感应、抗干扰调理和信号判别等模块组成。为提高检测灵敏度保障点火器的安全，采用交流电磁激励方法，该模块由信号发生器和功率放大器组成，实现点火器的安全激励与信号加载;电磁感应模块由电磁感应线圈、感应信号取样电路组成，实现点火器状态信号的探测;抗干扰调理模块由滤波器和检波器及差值放大器组成，完成环境电磁信号的抑制、点火器特征信号提取;信号判别模块以ARM为主控芯片，完成了电磁感应点火器标准件电压的自学习和工作状态判断。
　　根据电磁感应无损检测系统批量化生产和系统维修的需求，提出了电路故障诊断方案，基于LabVIEW平台，设计开发了一种基于BP神经网络的故障诊断系统。设计完成了系统的信号激励源、检测点信息采集和基于BP神经网络的故障诊断等模块、实现了故障诊断信号的产生、电路信息点信号采集与电路故障的诊断及其电路故障点的定位。
　　经对50个产品的实际检测，点火器无损检测系统均实现了准确检测;本文设计的电路系统故障诊断系统，能实现对产生故障的无损检测系统进行故障点的定位，诊断结果的准确率达到了86.1％。

目录

声明

摘要

1．1课题的研究背景与意义

1．2国内外研究现状

1．2．1点火器研究现状

1．2．2电路故障诊断研究现状

1．3本文主要研究内容及安排

1．4本章小结

2 电磁感应点火器检测电路设计

2．1电磁激励模块设计

2．2电磁感应模块设计

2．3抗干扰调理模块设计

2．4信号判别模块设计

2．5电源模块设计

2．6本章小结

3 电路故障诊断系统总体设计

3．1无损检测电路测试点分析

3．2故障诊断系统平台搭建

3．3信号学习及诊断算法设计

3．4本章小结

4 电路故障诊断系统设计

4．1电路激励源设计

4．1．1硬件电路设计

4．1．2控制界面

4．2数据采集模块设计

4．2．1硬件电路设计

4．2．2控制界面

4．3故障诊断模块设计

4．3．1故障点数据读取

4．3．2 BP神经网络诊断程序设计

4．3．3诊断结果输出界面设计

4．4本章小结

5 实验验证

5．1电磁感应点火器无损检测电路实验验证

5．2无损检测电路故障诊断系统验证

5．2．1检测电路激励源功能验证

5．2．2检测电路数据采集功能验证

5．2．3 BP神经网络的学习过程

5．2．4 BP神经网络的诊断过程

5．3本章小结

6．1全文工作总结

6．2今后工作期望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢