飞机风挡除雨系统对于保障飞机的飞行安全具有重要意义,目前大多数飞机除雨系统多数以风挡雨刷方式为主。本文以提高风挡雨刷装置的可靠性为设计目标,结合自身的工作实习经历,以某型直升机风挡雨刷装置为研究对象,开展了对该型风挡雨刷装置控制系统的研究与设计,论文主要内容有:首先,风挡雨刷装置控制系统的方案设计。先对整个风挡雨刷装置系统进行简单介绍,然后提出三种电机方案,通过对比确定以无刷直流电机作为该型直升机风挡雨刷装置的驱动部件。再依此设计了两种可行性控制电路方案,选择了可靠性更高的硬件电路方案。最终确定MC33035作为电机驱动器而MC33039作为速度调节器以完善方案设计,为后续该型风挡雨刷装置控制系统的硬件设计作铺垫。其次,风挡雨刷装置控制系统的硬件设计。先对风挡雨刷装置的相关结构组件进行理论分析以确定无刷直流电机参数。然后基于Altium Designer平台进行风挡雨刷装置控制系统的硬件设计,针对设计的硬件电路进行模块化分析,论述各电路模块的功能以及可行性,电路模块分为:指令模块、电源模块、速度闭环模块、电机驱动模块以及保护模块等。再者,进行PCB设计以及硬件测试,根据测试结果优化电气参数。再次,综合可靠性分析与可靠性试验。结合设计的硬件电路与风挡雨刷装置的结构组件对风挡雨刷装置系统进行综合可靠性分析。先确立风挡雨刷装置基本可靠性模型,分别对风挡雨刷装置系统的各个组件进行可靠性预计分析,其中电机组件选用元器件计数法来预计分析,而结构组件则采用相似产品法进行预计分析,计算出各组件的失效率,最终得出可靠度以及平均故障间隔时间,结果满足MTBF规定值。再通过可靠性试验进一步加以验证,同时针对试验出现的问题进行分析与整改,提高风挡雨刷装置的可靠性。最后,电磁兼容性设计与电磁兼容性试验。简单讲述有关电磁兼容的基本理论,结合该型直升机风挡雨刷装置自身的特点,采取有效的电磁兼容技术从PCB板、接地、屏蔽以及滤波器等方面进行电磁兼容性设计以增强该型风挡雨刷装置系统的电磁兼容性。此外,通过电磁兼容性试验加以验证,试验项目包括:CE101、CE102以及RE102,针对CE101试验项目中出现的问题进行分析与整改,最终试验结果均满足GJB151B的相关要求。