飞控系统半实物仿真及测试验证环境

飞机的飞控系统由自动飞行控制系统、主飞行控制系统和高升力控制系统等系统组成，直接影响着飞行安全性及稳定性。随着航空技术的发展，对飞控系统的要求越来越高，软件系统越来越复杂。由于航空设备的特殊性，不能直接在飞机上进行系统测试，而传统的铁鸟试验无法充分实现有效的动态测试，这就需要搭建更方便和高效的地面测试验证环境，能够满足飞控系统的动态测试需要，在飞行测试前对飞控系统进行全面的半实物测试与验证。

面临挑战

• 需要模拟自动飞行控制系统、主飞行控制系统以及高升力控制系统；

• 需要实现自动飞控、主飞控及高升力控制系统软件的集成、下载、调试；

• 完成自动飞行控制计算机、主飞行控制计算机及高升力控制计算机功能及性能测试；

• 需要实现自动飞行控制系统、主飞行控制系统以及高升力控制系统等完整飞控系统的联合闭环仿真验证；

• 需要测试验证环境具备更优秀的实时性、更精确的动态模型、更高效的测试手段、更好的扩展性以及更可靠的集成技术；

• 飞控系统半实物仿真测试验证环境的结构关系如下图所示。

飞控系统半实物仿真测试验证环境

解决方案

• 充分了解自动飞控分系统、主飞控分系统和高升力控制分系统在飞控系统中的信号交联关系、功能、逻辑关系等

• 设计外围激励模型及信号模拟，以满足调试和测试要求

• 定制开发测试硬件及功能软件

测试验证环境，能够提供如下功能：

• 通过搭建完整的飞控系统及航电系统动态模型，与实时仿真系统共同完成测试激励数据模拟功能和信号注入功能

• 通过自动测试控制软件，完成测试数据输入、测试用例编辑和测试过程控制功能

• 通过故障注入控制软/硬件，完成物理层、电气层和协议层的故障的注入与逻辑控制功能

• 通过数据采集软件，完成测试数据采集、记录、显示、分析功能

• 通过虚拟控制软件，完成各类显控面板模拟功能

• 通过信号调理、适配单元，使系统信号连接灵活，满足3个分系统独立测试以及全系统联合闭环测试使用

自动飞控系统信号交联关系示意图

恒润优势

• 成熟的飞控系统测试技术及较好的飞控系统理论水平

• 复杂激励系统建模和飞机动力学建模技术

• 强大的自动化测试技术，支持复杂逻辑的测试用例编制，完成手动及自动测试

• 高实时性的数据采集、存储技术

• 针对复杂系统的信号调理箱、信号适配箱、断线测试箱定制技术

• 灵活的系统架构设计技术，确保测试系统的扩展性和维护性

实施效果

• 通过恒润的努力，顺利实施并完成了飞控系统半实物仿真测试验证环境的建设

• 该实验室正在发挥其强大的地面测试功能，实现了飞控系统的全工况动态测试

• 优化了测试手段，提高了测试效率及可靠性

• 为下一步铁鸟及飞行试验提供了有力保障通过恒润的努力，顺利实施并完成了飞控系统半实物仿真测试验证环境的建设