[发明专利]一种用于剖面试验的控制指令产生装置及其方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种用于剖面试验的控制指令产生装置及其方法，特别是涉及由计算机控制的接口模板实现剖面试验的控制指令产生装置及其方法，属于工程试验技术领域。

背景技术

飞行控制系统、液压系统、起落架控制系统等功能系统在现代飞机中起着越来越重要，特别是随着电传飞行控制技术和主动控制技术的应用，飞行控制系统已经达到了与飞机的总体、气动、结构和强度同等重要与同步设计的地步，同时，飞行控制系统的安全性和可靠性对于飞机的安全更加重要，为了保证飞行控制等系统的安全性和可靠性，重要途径就是在设计的基础上开展验证试验，在验证试验中如何对飞行控制系统、液压系统、起落架控制系统等功能系统进行全面、详细、深入的验证，成为对这些功能系统试验验证考核及评价的关键，试验验证中不可缺少的关键内容就是进行上述系统综合在一起的剖面试验。

在剖面试验中，需要按照飞机所执行的任务，如起飞、巡航、着陆等一系列动作，模拟驾驶员进行不同的操作，以控制飞行控制系统、液压系统、起落架控制系统等功能系统的执行。上述操作需要按照执行任务的要求重复多次，传统的试验中，往往针对单一功能的操作，设计专门的执行机构模拟驾驶员的操作，存在以下缺点：

（1）需要针对每个单一功能的操作，设计的专用执行机构来模拟驾驶员的操作，对于众多不同功能的操作，则要设计多个专用执行机构来模拟驾驶员的操作，造成很高的成本、研制加工周期长；

（2）专用的执行机构是针对特定的功能操作研制生产的，不具有通用性，特定的功能操作状态发生变化后，需要进行适应性更改，甚至是重新加工、生产；

（3）对于众多不同功能的复杂操作，很难设计出复杂操作的执行执行机构来模拟驾驶员的操作；

（4）专用的执行机构需要有相应的安装空间，使用不方便；

（5）多个专用的执行机构之间难以进行统一的协调。

随着计算机技术、信息技术、测试技术和控制技术的发展，对数字电传飞行控制系统、液压系统、起落架控制系统等功能系统的剖面试验中采用更为有效的方法和装置，以降低成本，提高试验效率，缩短试验周期创造了条件。

发明内容

本发明的目的是设计一种用于剖面试验的控制指令产生装置及其方法，通过由计算机控制的接口模板实现剖面试验的控制指令产生，模拟驾驶员的操作。

本发明的技术方案是:一种剖面试验的控制指令产生装置由运行控制单元、横向指令信号产生单元、航向指令信号产生单元、纵向指令信号产生单元、辅助指令信号产生单元、系统控制总线、信号定义与参数设置应用单元、横向指令信号接口适配器、航向指令信号接口适配器、纵向指令信号接口适配器、辅助指令信号接口适配器组成，运行控制单元和各个指令信号产生单元之间通过系统控制总线进行信息的传输与数据交换，各个指令信号产生单元通过与其对应的指令信号接口适配器实现与飞行控制系统之间互联，并通过信号传输总线进行信号的传输，各个指令信号产生单元采用插在系统控制总线的接口模板实现，信号定义与参数设置应用单元采用虚拟操作界面，通过执行在运行控制单元上的应用软件来实现，信号定义与参数设置应用单元接收用户的操作输入，根据用户的操作选择或参数设置，形成指令信号产生单元的命令及参数，并发送给指令信号产生单元的接口模板，控制接口模板输出剖面试验所需的指令信号。

运行控制单元配置有操作系统等软件，支持信号定义与参数设置应用单元等软件的执行，控制横向指令信号产生单元、航向指令信号产生单元、纵向指令信号产生单元、辅助指令信号产生单元的执行。

各指令信号产生单元模拟驾驶员操纵飞机时所产生的指令信号，这些信号由横向指令信号产生单元、航向指令信号产生单元、纵向指令信号产生单元、辅助指令信号产生单元所分别产生，控制各指令信号产生单元的命令参数可以是用户定义的离散数据、用户设置的参数，或者是用户定义的波形信号，也可以是来自于运行控制单元的通讯接口所接收的外部命令参数；

指令信号产生单元所模拟的指令信号包括RVDT形式的位移指令信号，模拟RVDT指令传感器的工作，按照信号定义与参数设置应用单元所设置的命令参数，分别对RVDT交流激励信号进行幅值和相位的参数调整，生成与命令参数一致的A相和B相信号，输出到飞行控制系统；

指令信号产生单元所模拟的指令信号还包括电压形式的力指令信号，模拟力传感器的工作，按照信号定义与参数设置应用单元所设置的命令参数，对输出电压参数进行调整，生成与命令参数一致的电压信号，输出到飞行控制系统。