淺談航空發動機控制系統的配置與組成

“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。

華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。

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。

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。

▼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。

▼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。

->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（EEC、EMU等）； ->(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、報表等）； ->(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。

▼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。

▼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。