基于VeriStand的航空發(fā)動機實時仿真平臺設計.pdf

1、從航空發(fā)動機控制系統(tǒng)的初始開發(fā)至產(chǎn)品完成的全壽命周期，都需要對其進行全面的測試，驗證液壓機械系統(tǒng)特性的準確性和電子控制器軟件與硬件的正確性。實物在回路仿真和半物理試驗是控制系統(tǒng)最為常用同時也是最為關鍵的驗證方式，通用且完善的實時仿真平臺的構建極為重要。本文基于美國國家儀器公司開發(fā)的VeriStand軟件和某研究所的測控仿真區(qū)、燃油電傳區(qū)硬件設備，設計了通用化的實時仿真平臺。
　　本文首先針對某型號大涵道比渦扇發(fā)動機，使用C++建立

2、了部件級數(shù)學模型，并將該部件級模型與參考數(shù)據(jù)進行了對比，驗證了該部件級模型的準確性；同時針對該發(fā)動機的燃油控制裝置和高壓壓氣機進口導葉角度控制裝置，建立了簡化的執(zhí)行機構模型，并通過實物在回路仿真和半物理試驗的數(shù)據(jù)對比，驗證了執(zhí)行機構模型的準確性；然后對測控仿真區(qū)和燃油電傳區(qū)的硬件裝置、連接關系、操縱方法、特性參數(shù)和功能進行了詳細的介紹；研究了基于VeriStand的C/C++語言、Simulink語言模型的封裝與實時加載技術，并使用La

3、bVIEW對發(fā)動機模型進行進一步封裝，設計了通用化的實時層軟件，并開發(fā)了VeriStand自定義設備驅動程序，擴展了VeriStand軟件的功能，完成了仿真平臺的實時層軟件；使用LabVIEW開發(fā)了實時仿真平臺的操作與監(jiān)控上位機；最后通過HIL和半物理仿真試驗，驗證了仿真平臺的有效性，并針對EEC內(nèi)故障自檢測，設計了實時故障注入，通過Stimulus Profile完成了自動化仿真試驗。
　　研究結果表明，該仿真平臺能夠實時地對控