浅谈航空发动机控制系统的配置与组成

“国防科技工业2025”和国防科技工业军民融合“十三五”规划的编制，推动着我国的装备升级。航空发动机作为飞机的心脏，被誉为“工业之花”，乃国之重器，它直接影响飞机的性能、可靠性及经济性，也是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现。

华力创通立足国防军工、引领军民融合、强化国家意识、创新意识、产品意识，在国内仿真测试行业有着近二十年的行业经验，在诸多仿真测试领域中，以HWA-SIVB平台为基础针对航空发动机领域形成了一套完善的系统级解决方案SIVB-AESBench。

一、SIVB-AESBench测试对象      SIVB-AESBench，即Aero-Engine Simulation Bench航空发动机仿真测试平台，主要测试对象为航空发动机控制组件，如电子控制器（EEC）和健康管理单元（EMU）等。

二、SIVB-AESBench测试阶段

在航空发动机控制系统研发流程中，该解决方案可用于系统级综合与验证阶段。

三、SIVB-AESBench应用特点

▼用于测试航空发动机的电子控制器和健康管理单元； ▼系统配套性能稳定、功能完善的软硬件仿真平台SIVB-AESBench，具备高内聚、低耦合的特点； ▼系统能够模拟发动机控制组件所需的传感器信号，如L/RVDT、解算器、频率量、燃油流量、热电阻、热电偶、电感式压力传感器、电容式传感器、振动等信号；以及执行器信号，如伺服电流阀控制、电压阀控制等； ▼系统能够提供发动机控制组件所需的总线信号，如RS422、AFDX、ARINC429等； ▼系统能够对传感器信号、执行器信号进行故障模拟，如断线故障、线间短路故障、线间阻抗故障、对电源故障、对地故障、噪声故障等； ▼系统能够对总线信号进行协议层故障模拟功能； ▼系统采用分布式仿真架构，子系统之间采用以太网组建指令传输网，采用反射内存组建数据传输网； ▼系统涵盖功能测试、算法测试、性能测试、传感器测试、执行器测试、总线测试、故障测试以及各部分的自动化测试等功能； ▼针对验证结果可以进行数据分析、故障评估、故障预警、故障再现等辅助功能； ▼系统通过灵活配线系统，可以自由切换系统构型； ▼系统支持故障注入和模型仿真同一节拍下的脚本激励功能； ▼系统支持FPGA代码仿真，实时性最大可达ns级仿真； ▼系统通过主控制器＋协处理器嵌入式架构，优化仿真架构，最大程度释放CPU资源用于模型结算； ▼支持与发动机控制组件的开环调试、闭环调试； ▼支持脚本自动注入模型和故障激励；

▼开放二次接口，用于用户开发调用。

四、SIVB-AESBench系统框图SIVB-AESBench平台采用上位机+下位机架构，同时搭载信号调理单元、故障注入单元、BOB监测单元，从而将模型与被测设备进行电气连接。

▼上位机：用于人机交互，例如系统配置、用例开发、仿真监控等；

▼实时仿真系统：用于模型仿真及信号模拟，支持多核多领域模型仿真；

▼负载仿真&信号调理单元：用于匹配仿真系统和被测件之间的电气特性；

▼故障仿真注入单元：用于模拟各种传感器、执行器、总线故障；

五、SIVB-AESBench测试软件

▼功能模块

SIVB-AESBench软件主要包括工程配置、信号模拟、仿真测试、数据后处理、系统维护等模块。

▼测试流程

SIVB-AESBench软件具备清晰完善的测试流程，用户可使用该平台快速展开测试验证。

->开始；

->(1)系统自检（通信、功能等自检）；   ->(2)AESBench平台软件； ->(3)仿真工程管理（模型管理、信号驱动管理、映射管理、报警监控等）； ->(4)构型管理（真仿件切换等）； ->(5)UUT电源上电（EEC、EMU等）； ->(6)部署运行； ->(7)试验项目调用框架（HIL试验器接口、测试用例库）； ->(8)试验（手动、自动模式）； ->(9)数据可视化（座舱模拟、故障注入、状态开关等）； ->(10)数据管理（记录、分析、报表等）； ->(11)信号故障注入（传感器、执行器、总线等）； ->(12)停止部署； ->(13)系统复位； ->结束。

▼工程管理 SIVB-AESBench软件可通过工程管理快速适配不同的测试需求，无需对平台软件做任何修改。

▼数据可视化

SIVB-AESBench软件配套多种数据可视化模块，可通过拖拽方式快速分屏为多个窗口，用于多显示屏显示。

▼试验项测试

SIVB-AESBench软件支持用户基于试验器接口，编辑自定义试验用例，由调用框架检查、加载、运行、监视试验项用例。