航空电连接器典型失效模式及影响分析

• 作 者: 蔡珍
• 出 处: 南京航空航天大学
• 发表日期: 2016年01期
• 关键词: 电连接器 弯针 间歇性失效 影响分析 失效检测

电连接器作为电气线路互联系统(Electrical Wiring Interconnection Systems,EWIS)的重要部件,用于实现电信号的传输和控制以及电子与电气设备之间的电连接,其可靠性直接影响到EWIS能否稳定的工作以及飞机的安全飞行。本文针对航空电连接器的典型失效模式及影响进行研究,主要完成以下工作:首先,以某型航空电连接器为例,给出了一种弯针分析的方法并利用MATLAB GUI开发了弯针分析软件,该软件可计算不同类型电连接器在多种弯针失效模式下的短路、断路失效率。此外,通过对弯针失效的电连接器建立电路模型定量分析并仿真验证了弯针失效对电连接器接触对间传递信号的干扰作用。其次,在对电连接器间歇性失效机理研究的基础上,提出了一种基于元胞自动机算法模拟电连接器间歇性失效过程的方法,最终仿真得到电连接器的间歇性失效曲线。此外,建立电连接器间歇性失效时的电接触阻抗模型和电路模型,定量分析并仿真验证了电连接器间歇性失效对高频传输信号的衰减作用。然后,针对航空电气系统中单个电连接器间歇性失效的检测问题,提出了一种基于自适应滑模观测器的失效检测方法。该方法通过等价误差介入原理获取电连接器特征参数的具体信息,从而可直接判断出电连接器是否失效,避免故障误报和漏报。仿真结果表明了设计方法的有效性。最后,针对多个电连接器间歇性失效的检测问题,提出了一种结合奉献观测器和滑模观测器策略的方法。该方法采用奉献观测器隔离出可能失效的电连接器,并通过滑模观测器对定位出的电连接器的特征参数和系统中的扰动同时进行重构。仿真结果表明设计的方法可提高多失效检测的准确度。