[發明專利]半物理仿真快速構型系統

有效

• 申請號: 201410282833.1
• 申請日: 2014-06-23
• 公開（公告）號: CN105223831B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 張園鎖;楊永敏;呂曉武;陶金偉
• 申請（專利權）人: 中國航發商用航空發動機有限責任公司
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 徐偉

1.一種半物理仿真快速構型系統，包括：

實時仿真單元，用于執行航空發動機的實時仿真；

半實物模擬單元，用于執行航空發動機的半實物模擬；

故障注入單元，用于執行故障注入，所述故障注入單元耦接至所述半實物模擬單元；

被測對象硬件裝置和被測對象仿真裝置，所述故障注入單元通過第一開關能切換地耦接至所述被測對象硬件裝置或所述被測對象仿真裝置；

信號調理單元，用于生成可供所述被測對象硬件裝置和所述被測對象仿真裝置采集的物理信號，所述信號調理單元耦接至所述故障注入單元；以及

綜合監控平臺，所述綜合監控平臺通過第二開關能切換地耦接至所述半實物模擬單元或所述信號調理單元或者同時耦接至這兩者，以及所述綜合監控平臺可通信地耦合至所述實時仿真單元、所述被測對象硬件裝置、所述被測對象仿真裝置和所述故障注入單元，

其中所述綜合監控平臺基于半物理仿真的試驗模式控制所述第一開關和所述第二開關的狀態，

所述系統還包括管理平臺，用于基于半物理仿真的試驗模式生成配置信息，其中，所述綜合監控平臺基于半物理仿真的試驗模式控制所述第一開關和所述第二開關的狀態具體包括：

所述綜合監控平臺基于接收自所述管理平臺的所述配置信息來控制所述第一開關和所述第二開關的狀態。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括：

調試單元，所述調試單元耦接至所述被測對象硬件裝置、所述被測對象仿真裝置和所述半實物模擬單元，用于提供調試信號以執行調試和實時監測。

3.如權利要求1所述的系統，其特征在于，在所述半物理仿真的試驗模式為系統閉環驗證模式時，所述綜合監控平臺控制所述第一開關和所述第二開關的狀態以使得所述綜合監控平臺同時耦接至所述半實物模擬單元和所述信號調理單元，以及所述故障注入單元耦接至所述被測對象硬件裝置。

4.如權利要求3所述的系統，其特征在于，所述被測對象硬件裝置根據按需注入故障的熱力學狀態物理信號和執行機構位置物理信號生成控制指令，所述控制指令通過所述故障注入單元按需執行故障注入、再經由所述信號調理單元以及所述綜合監控平臺被反饋給所述實時仿真單元以供其改變模型狀態。

5.如權利要求1所述的系統，其特征在于，在所述半物理仿真的試驗模式為仿真系統閉環驗證模式時，所述綜合監控平臺控制所述第一開關和所述第二開關的狀態以使得所述綜合監控平臺同時耦接至所述半實物模擬單元和所述信號調理單元，以及所述故障注入單元耦接至所述被測對象仿真裝置。

6.如權利要求5所述的系統，其特征在于，所述被測對象仿真裝置根據按需注入故障的熱力學狀態物理信號和執行機構位置物理信號生成控制指令，所述控制指令通過所述故障注入單元按需執行故障注入、再經由所述信號調理單元以及所述綜合監控平臺被反饋給所述實時仿真單元以供其改變模型狀態。

7.如權利要求4或6所述的系統，其特征在于，所述綜合監控平臺將接收自所述實時仿真單元的熱力學狀態參數信號轉發至所述信號調理單元以及動力學狀態參數信號轉發至所述半實物模擬單元，所述信號調理單元執行信號調理以向所述故障注入單元輸入可供所述被測對象硬件裝置采集的所述熱力學狀態物理信號，以及所述半實物模擬單元執行半實物模擬以向所述故障注入單元輸入所述執行機構位置物理信號，所述故障注入單元在所述熱力學狀態物理信號和所述執行機構位置物理信號中按需注入試驗所需的故障。

8.如權利要求1所述的系統，其特征在于，在所述半物理仿真的試驗模式為模擬軟硬件輸入信號開環測試模式或軟硬件閉環驗證模式時，所述綜合監控平臺控制所述第一開關和所述第二開關的狀態以使得所述綜合監控平臺耦接至所述信號調理單元，以及所述故障注入單元耦接至所述被測對象硬件裝置。

9.如權利要求8所述的系統，其特征在于，在所述模擬軟硬件輸入信號開環測試模式下，所述被測對象硬件裝置對來自所述故障注入單元的按需注入故障的物理信號進行采集，并將采集到的信號傳送至所述綜合監控平臺以與所述綜合監控平臺發送的狀態參數信號進行一致性比較。