基于VeriStand的航空發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)設(shè)計(jì).pdf

1、從航空發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的初始開(kāi)發(fā)至產(chǎn)品完成的全壽命周期，都需要對(duì)其進(jìn)行全面的測(cè)試，驗(yàn)證液壓機(jī)械系統(tǒng)特性的準(zhǔn)確性和電子控制器軟件與硬件的正確性。實(shí)物在回路仿真和半物理試驗(yàn)是控制系統(tǒng)最為常用同時(shí)也是最為關(guān)鍵的驗(yàn)證方式，通用且完善的實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)的構(gòu)建極為重要。本文基于美國(guó)國(guó)家儀器公司開(kāi)發(fā)的VeriStand軟件和某研究所的測(cè)控仿真區(qū)、燃油電傳區(qū)硬件設(shè)備，設(shè)計(jì)了通用化的實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)。
　　本文首先針對(duì)某型號(hào)大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，使用C++建立

2、了部件級(jí)數(shù)學(xué)模型，并將該部件級(jí)模型與參考數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證了該部件級(jí)模型的準(zhǔn)確性；同時(shí)針對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油控制裝置和高壓壓氣機(jī)進(jìn)口導(dǎo)葉角度控制裝置，建立了簡(jiǎn)化的執(zhí)行機(jī)構(gòu)模型，并通過(guò)實(shí)物在回路仿真和半物理試驗(yàn)的數(shù)據(jù)對(duì)比，驗(yàn)證了執(zhí)行機(jī)構(gòu)模型的準(zhǔn)確性；然后對(duì)測(cè)控仿真區(qū)和燃油電傳區(qū)的硬件裝置、連接關(guān)系、操縱方法、特性參數(shù)和功能進(jìn)行了詳細(xì)的介紹；研究了基于VeriStand的C/C++語(yǔ)言、Simulink語(yǔ)言模型的封裝與實(shí)時(shí)加載技術(shù)，并使用La

3、bVIEW對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)模型進(jìn)行進(jìn)一步封裝，設(shè)計(jì)了通用化的實(shí)時(shí)層軟件，并開(kāi)發(fā)了VeriStand自定義設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，擴(kuò)展了VeriStand軟件的功能，完成了仿真平臺(tái)的實(shí)時(shí)層軟件；使用LabVIEW開(kāi)發(fā)了實(shí)時(shí)仿真平臺(tái)的操作與監(jiān)控上位機(jī)；最后通過(guò)HIL和半物理仿真試驗(yàn)，驗(yàn)證了仿真平臺(tái)的有效性，并針對(duì)EEC內(nèi)故障自檢測(cè)，設(shè)計(jì)了實(shí)時(shí)故障注入，通過(guò)Stimulus Profile完成了自動(dòng)化仿真試驗(yàn)。
　　研究結(jié)果表明，該仿真平臺(tái)能夠?qū)崟r(shí)地對(duì)控