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  • 解決方案

    動力設備—控制系統全數字化仿真系統


    控制系統發展的現狀:

          發動機的工作過程是及其復雜的氣動熱力過程,在其工作范圍內隨著發動機的工作條件和工作狀態(如最大、巡航、加力、加速及減速等)的變化,它的氣動熱力過程將發生很大的變化,對于這樣一個復雜而且多變的過程如果不加以控制,可以想象系統不但達不到設計的性能要求,且根本無法正常工作。

          發動機控制系統的目的就是使其在允許的環境條件和工作狀態下都能穩定、可靠地運行,充分發揮其性能效益。

     
     

      

    控制系統數字仿真的價值:

          控制系統數字化仿真技術的價值在每一個領域具有相似的價值,即在研究人員在研發新產品或者新技術時,能夠更加精確、高效、可控制地完成任務,減少研發過程中的工作量,提高工作效率??刂葡到y數字化仿真技術是在仿真技術的發展過程中創新使用的仿真方式,取代了傳統的模擬機,是控制系統設計驗證中的關鍵技術??刂葡到y數字化仿真技術能夠較快速處理高階姿態動力學微分方程,而且還解決了小型仿真機內存小、運算速度慢的問題,從而可以提高控制系統設計的方案驗證效率。

          民用航空發動機控制系統設計通常要全數字仿真、硬件在回路仿真、半實物仿真、試車等過程。其中利用全數字仿真可以在控制系統設計的早期,發現系統設計中存在的漏洞,從而降低系統設計和開發的風險。

      

    解決方案:

          航空發動機控制系統數字仿真平臺(AECSim)是以發動機飛機、發動機和控制部件的仿真模型為核心,通過建立、配置、編譯并執行仿真任務來完成控制系統的設計和驗證。對于AECSim系統,其全數字仿真的基本模型,表達的控制系統運行的邏輯和架構如圖所示:

          發動機控制系統數字仿真平臺是針對系統中控制模塊、控制單元、模型進行仿真的輔助平臺系統,通過對控制系統的通用對象庫,控制單元、仿真入口程序進行動態集成和編譯,并利用測試信號的輸入數據進行集成控制系統的測試,對測試輸出信號數據進行數據分析和比較,以便于全面的分析和識別控制系統中具體模塊或單元的控制實現集成后在仿真測試驗證環境中存在風險以及控制系統的極限能力。

           本系統設計思路主要是建設針對控制系統全數字仿真開發過程中進行集中管理、配置、編譯、測試等應用的平臺系統,并能夠提供控制系統數字仿真設計開發的多用戶任務管理、配置管理、需求鏈路、開發管理、版本管理、運行測試、仿真分析的協同工作環境。是建立基于系統工程管理體系;建設標準統一,規范一致的統一控制系統開發環境的基礎。

     

     

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