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飞机液压系统仿真测试

方案名称:飞机液压系统仿真测试

方案简介:液压系统广泛的应用于机械传动系统。机载液压系统是飞机正常工作的必要条件之一,对飞机的安全起降和飞行性能有重大影响。液压伺服系统控制着飞机起降系统的转弯、刹车与收放,火控系统中的雷达跟踪等等。随着飞机特别是军用飞机不断向高速、高机动性、高生存能力和高能量效率方面发展,以及多电飞机的设计与实现,因此机载液压系统向着更高功率/重量比和多能源协同优化设计和生产。

  • 解决方案

        概述:
        液压系统广泛的应用于机械传动系统。机载液压系统是飞机正常工作的必要条件之一,对飞机的安全起降和飞行性能有重大影响。液压伺服系统控制着飞机起降系统的转弯、刹车与收放,火控系统中的雷达跟踪等等。随着飞机特别是军用飞机不断向高速、高机动性、高生存能力和高能量效率方面发展,以及多电飞机的设计与实现,因此机载液压系统向着更高功率/重量比和多能源协同优化设计和生产。


        系统简介:
        飞机液压系统面临高压化、大功率、变压力、智能化、集成化、多余度(相似与非相似),数字化与综合化等发展方向。新的发展趋势势必带来新的研究难题和关键技术攻关问题,上海科梁信息工程股份有限公司提出了基于多领域建模与分析的需求,建立多领域物理模型,从而实现对液压系统的快速控制原型仿真,液压控制机构硬件在环测试,完成复杂的机载液压系统验证与测试。
上海科梁信息工程股份有限公司提出的解决方案,将飞机液压系统分为液压控制系统、液压作动器部件、被控对象模型等多个子系统;建立对应的全数字物理模型或连接部分真实硬件,且集成了其他硬件和软件平台,搭建成覆盖整个系统的测试生命周期的仿真测试平台。

        本系统主要实现以下测试功能:
        ﹒快速控制原型(RCP)
        1) 飞机起降控制系统与液压系统设计及修改的全数字仿真
        2) 机载航电设备对液压系统控制设计的全数字仿真
        3) 飞机刹车控制系统与液压系统设计及修改的全数字仿真
        4) 飞机液压系统故障预测、诊断与健康管理技术的全数字仿真
        ﹒半实物仿真测试(HIL)
        1) 整套液压控制系统的硬件在环测试
        2) 液压系统管理、与其他航电设备交联的系统交联测试
        3) 液压系统故障诊断与排故测试
        ﹒液压系统监控与显示
        能够实现航电液压系统的控制面板监控、数据监测、飞机上带液压作动部件的视景显示、动作模拟等;全机飞行、起降、滑行等工况模拟。

        系统构架:

 

系统架构图

 


        平台优势:
        * 支持自定义系统数据接口,满足用户信号通路的输入输出需求、实现测试中任意物理、电气、信号级信息的跟踪。
        * 本平台提供基于AMESim软件开发,可对全机的液压系统进行高精度建模和实时仿真,模型包括起落架液压系统、飞行舵机液压系统、舱门等辅助液压系统。模型可按照用户自定义数据接口进行数据交联,用户只需专注于模型开发与调试。
        * 本平台采用RT-LAB实时仿真系统,结合高性能实时仿真机,实现多核运算、大型系统并行仿真、模型多速率解算,保证所有模型、数据交互的实时解算。
        * 强大的I/O扩展能力和开放性平台。既能通过本公司的I/O板卡扩展,又能支持第三方I/O板卡扩展;人机交互设计,图形化监控软件界面、参数化配置、视景等可根据用户需求定制。
        * 能实现自动化测试(基于QuickLab软件),自动编辑载入测试用例,自动化执行和后期测试报告自动生成等。
        * 支持故障注入测试,能够实现信号级和电气功率级的液压系统故障注入、仿真测试、故障定位与分析等功能。

        应用领域及案例:
        飞机液压系统仿真测试平台可用于国内外大型民用客机、国内新型军机、运输机等飞控系统部门进行液压系统总体设计与综合管理仿真测试验证。


        成功案例:液压系统综合试验故障仿真及监控设施
        本故障仿真系统基于RT-LAB平台技术,针对某型飞机液压系统综合试验项目设计,实现系统的故障模拟及试验过程监控,验证航电系统、机电系统以及液压系统交联接口的正确性以及系统工作的协调性、容错性和稳定性,针对生产和使用中出现的问题,通过软件和硬件两种故障注入方式实现故障的模拟和复现,为确定故障原因和改进设计提供依据。该系统放置飞机机身内部,连接飞机各真件,并为大系统提供视景模拟。