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            航空發動機控制系統仿真測試解決方案

            已有 178 次閱讀2020-3-9 16:26

            “國防科技工業2025”和國防科技工業軍民融合“十三五”規劃的編制,推動著我國的裝備升級。航空發動機作為飛機的心臟,被譽為“工業之花”,乃國之重器,它直接影響飛機的性能、可靠性及經濟性,也是一個國家科技、工業和國防實力的重要體現。

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            力創通立足國防軍工、引領軍民融合、強化國家意識、創新意識、產品意識,在國內仿真測試行業有著近二十年的行業經驗,在諸多仿真測試領域中,以HWA-SIVB平臺為基礎針對航空發動機領域形成了一套完善的系統級解決方案SIVB-AESBench。

            一、SIVB-AESBench測試對象SIVB-AESBench,即Aero-Engine Simulation Bench航空發動機仿真測試平臺,主要測試對象為航空發動機控制組件,如電子控制器(EEC)和健康管理單元(EMU)等。

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            二、SIVB-AESBench測試階段

            在航空發動機控制系統研發流程中,該解決方案可用于系統級綜合與驗證階段。

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            三、SIVB-AESBench應用特點

            用于測試航空發動機的電子控制器和健康管理單元;系統配套性能穩定、功能完善的軟硬件仿真平臺SIVB-AESBench,具備高內聚、低耦合的特點;系統能夠模擬發動機控制組件所需的傳感器信號,如L/RVDT、解算器、頻率量、燃油流量、熱電阻、熱電偶、電感式壓力傳感器、電容式傳感器、振動等信號以及執行器信號,如伺服電流閥控制、電壓閥控制等;系統能夠提供發動機控制組件所需的總線信號,如RS422、AFDX、ARINC429等;系統能夠對傳感器信號、執行器信號進行故障模擬,如斷線故障、線間短路故障、線間阻抗故障、對電源故障、對地故障、噪聲故障等;系統能夠對總線信號進行協議層故障模擬功能;系統采用分布式仿真架構,子系統之間采用以太網組建指令傳輸網,采用反射內存組建數據傳輸網;系統涵蓋功能測試、算法測試、性能測試、傳感器測試、執行器測試、總線測試、故障測試以及各部分的自動化測試等功能;針對驗證結果可以進行數據分析、故障評估、故障預警、故障再現等輔助功能;系統通過靈活配線系統,可以自由切換系統構型;系統支持故障注入和模型仿真同一節拍下的腳本激勵功能;系統支持FPGA代碼仿真,實時性最大可達ns級仿真;系統通過主控制器+協處理器嵌入式架構,優化仿真架構,最大程度釋放CPU資源用于模型結算;支持與發動機控制組件的開環調試、閉環調試;支持腳本自動注入模型和故障激勵;開放二次接口,用于用戶開發調用。

            四、SIVB-AESBench系統框圖
            SIVB-AESBench平臺采用上位機+下位機架構,同時搭載信號調理單元、故障注入單元、BOB監測單元,從而將模型與被測設備進行電氣連接。

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            上位機:用于人機交互,例如系統配置、用例開發、仿真監控等;

            實時仿真系統:用于模型仿真及信號模擬,支持多核多領域模型仿真;

            負載仿真&信號調理單元:用于匹配仿真系統和被測件之間的電氣特性;

            故障仿真注入單元:用于模擬各種傳感器、執行器、總線故障;

            五、SIVB-AESBench測試軟件

            功能模塊

            SIVB-AESBench軟件主要包括工程配置、信號模擬、仿真測試、數據后處理、系統維護等模塊。

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            測試流程

                  SIVB-AESBench軟件具備清晰完善的測試流程,用戶可使用該平臺快速展開測試驗證。

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            ->開始;

            ->(1)系統自檢(通信、功能等自檢->(2)AESBench平臺軟件->(3)仿真工程管理(模型管理、信號驅動管理、映射管理、報警監控等);->(4)構型管理(真仿件切換等);->(5)UUT電源上電EECEMU->(6)部署運行->(7)試驗項目調用框架(HIL試驗器接口、測試用例庫)->(8)試驗(手動、自動模式)->(9)數據可視化(座艙模擬、故障注入、狀態開關等)->(10)數據管理(記錄、分析、報表);->(11)信號故障注入(傳感器、執行器、總線等);->(12)停止部署->(13)系統復位->結束。

            工程管理SIVB-AESBench軟件可通過工程管理快速適配不同的測試需求,無需對平臺軟件做任何修改。

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            ▼數據可視化

            SIVB-AESBench軟件配套多種數據可視化模塊,可通過拖拽方式快速分屏為多個窗口,用于多顯示屏顯示。

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            ▼試驗項測試

            SIVB-AESBench軟件支持用戶基于試驗器接口,編輯自定義試驗用例,由調用框架檢查、加載、運行、監視試驗項用例。

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