[发明专利]一种三余度液压伺服机构的故障模拟箱

说明书

技术领域

本发明涉及伺服机构测试领域，特别是一种三余度液压伺服机构的故障模拟箱。

背景技术

伺服机构是对运载火箭飞行控制执行机构子系统的统称。液氧煤油发动机以液氧和煤油为燃料，具备无毒、无污染、高性价比和使用维护方便等优点，是目前世界上的一种主流运载火箭发动机，并可能用于载人，摇摆液氧煤油发动机的伺服机构也是必备箭上设备。该种类伺服机构及其控制器在性能测试中，需要在一度故障和两度故障下进行产品的性能测试与考核，以保证三余度运载火箭的伺服机构在某余度出现故障时，还能够安全可靠地实现所需功能。

在保障产品性能和功能不受影响的状态下，模拟伺服机构及控制器的典型故障，尤其在故障注入状态进行无损故障测试，考核产品在一度及两度故障时的性能成为关键。目前还没有设备来系统地综合实现伺服机构及控制器的各类故障模拟、余度故障测试，现有的故障模拟方式为：将故障功能分散，一套设备完成一个故障的模拟，比如控制器的供电故障一般采用转接箱和转接电缆，通过短接端子的插拔，实现控制器供电余度故障测试；控制器输出饱和故障通过转接箱和外置电流源来实现；反馈电位计断路通过转接箱短接端子的插拔来实现；反馈电位计的短路故障在控制器外部通过针孔线及外部电源实现。

但是上述方法实现非常烦琐、准备工作量大、时间长，且安全性低，容易对伺服机构及控制器产生损害，使得产品关键芯片或部件产生不可恢复的损坏。另外上述方法的测试一致性差，不利于数据的比对，只能用于实验室简单的一次性的验证实验，不适合正规地、经常性地、反复地大批量设备的故障模拟性能测试。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种通过在故障模拟模块中设置开关通断，并通过开关接通断实现了多个故障的模拟的三余度液压伺服机构的故障模拟箱，本发明模拟箱模拟故障及测试时准备工作量小、节约了测试时间，减少工作量，提高测试的一致性，有利于后期测试数据对比。

本发明的技术解决方案是：一种三余度液压伺服机构的故障模拟箱，包括主控模块、电源故障模块、反馈电位计断路模块、反馈电位计短路模块、伺服阀线圈开路及功放饱和故障模块，其中

电源故障模块，包括三路结构完全相同的第一电路组合；第一电路组合包括开关K1、第一触点、第二触点、第三触点、第四触点、第五触点、第六触点，其中，第一触点接伺服控制器的28V+端，第二触点接伺服控制器的28V地端，第三触点、第四触点悬空，第五触点接测试仪电源28V+端，第六触点接测试仪电源28V地端；

主控模块，当接收到模拟伺服控制器电源故障指令时，控制电源故障模块中的K1接通第一触点及第三触点，接通第二触点及第四触点；

当接收到模拟伺服控制器电源故障结束指令时，控制电源故障模块中的K1接通第一触点及第五触点，接通第二触点及第六触点；

当接收到模拟反馈电位计断路故障指令时，控制开关K2接通第七触点及第九触点，接通第八触点及第十触点，控制开关K3接通第十三触点与第十七触点，接通第十四触点及第十八触点；

当接收到模拟反馈电位计短路故障指令时，控制开关K2接通第七触点及第九触点，接通第八触点及第十触点，控制开关K3接通第十三触点及第十五触点，接通第十四触点及第十六触点；

当接收到模拟反馈电位计断路故障结束指令或模拟反馈电位计短路故障指令结束时，控制开关K2接通第七触点及第十一触点，接通第八触点及第十二触点，控制开关K3接通第十三触点及第十七触点，接通第十四触点及第十八触点；

当接收到伺服阀线圈开路故障指令时，控制开关K4接通第十九触点及第二十一触点，接通第二十触点及第二十二触点，控制开关K5接通第二十五触点及第二十九触点，接通第二十六触点及第三十触点，控制开关K6接通三十一触点及第三十五触点，接通第三十二触点及第三十六触点；

当接收到伺服阀线圈功放饱和故障指令时，控制开关K4接通第十九触点及第二十一触点，接通第二十触点及第二十二触点，控制控制开关K5接通第二十五触点及第二十七触点，接通第二十六触点及第二十八触点，控制开关K6接通三十一触点及第三十五触点，接通第三十二触点及第三十六触点，控制调节滑动变阻器的阻值直至第三保护电阻的监测电压为1V；