一种自动飞行控制系统的测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种自动飞行控制系统的测试系统，属于航空工程试验领域。其特征在于：包括用于完成自动飞行控制计算机交联信号检测的自动飞行控制信号传输断连装置，机载数据总线耦合器，自动飞行控制系统测试接口设备，以及油门执行机构、回传作动器、主飞行控制计算机的仿真器和大气数据系统、惯导系统、无线电高度表、飞行管理系统、飞行状态显示、发动机参数系统仿真器等和测试应用软件组成，实现自动飞行控制系统测试中交联机载设备的仿真，完成对自动飞行控制系统测试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自动飞行控制系统的测试系统，特别是自动飞行控制系统的测试系统及其方法，属于航空工程测试领域。
技术介绍
自动飞行控制系统是飞机重要功能系统，代替飞行员实现对飞机的自动控制，与飞机的其它功能系统协调配合以便更好地执行飞行任务。自动飞行控制系统包括自动飞行控制装置(AFCU)、自动飞行控制计算机(AFCC)、回传作动器器等，自动飞行控制计算机(AFCC)接收自动飞行控制装置(AFCU)的命令信息，与来自飞行管理系统、大气数据系统、惯导系统、低空无线电高度表等参数信息综合，生成控制主飞行控制计算机(PFC)的命令，通过数据总线发送给主飞行控制计算机(PFC)，实现对飞机运动姿态的控制，从而完成对飞机飞行轨迹的控制，并将按送给主飞行控制计算机(PFC)命令参数所对应驾驶舱操纵指令大小，控制回传作动器运动，以便对飞机飞行姿态控制与驾驶舱操纵指令幅值大小一致。同样，自动飞行控制计算机(AFCC)接收自动飞行控制装置(AFCU)的命令信息，还与来自发动机参数系统的参数信息综合，生成控制发动机油门指令，控制油门执行机构，实现对飞机运动姿态的控制，从而完成对飞机飞行轨迹的控制。在上述控制飞机的飞行中，飞机飞行的位置、姿态等参数由自动飞行控制计算机(AFCC)发送到飞行状态显示器进行显示，便于飞行员实时观察监示飞机飞行的位置、姿态等参数信息。飞机的设计研制中，特别是在进行飞机重要功能系统——自动飞行控制系统的设计研制中，往往需要开展各种不同的试验，如：自动飞行控制计算机的部件试验、自动飞行控制系统综合试验、自动飞行控制系统铁鸟集成试验等。上述试验中，通常需要根据试验对象——自动飞行控制计算机或自动飞行控制系统，研制开发相应的试验测试环境，按照试验测试项目内容，开展自动飞行控制计算机或自动飞行控制系统接口检查、极性与传动比检查、工作逻辑检查、系统控制功能检查、系统动静态特性检查、告警显示功能检查等相关试验工作。上述试验测试环境往往是针对单一试验对象——自动飞行控制计算机或自动飞行控制系统分别设计建造，试验测试环境一次设计建造完成，只能做为整体一次性使用。如自动飞行控制计算机试验测试环境建造中，需要使用众多功能单一的仪器设备，如使用信号发生器仿真油门执行机构、回传作动器信号，使用数字多用表、示波器、数据采集记录系统等设备完成交联接口模拟量、数字量、开关量信号的采集记录。使用数据总线仿真设备、数据总线监控设备完成数据总线信息的发送、接收分析等，试验测试根据试验内容的需要，一次仅能仿真单一信号或进行激励信号的单步仿真，组合使用众多功能单一的仪器设备，操作过程复杂、繁琐，效率低下，而且由于受到试验环境条件限制，仅能完成部分试验测试内容。或者是自动飞行控制系统综合试验、自动飞行控制系统铁鸟集成试验测试环境建造中，虽然围绕自动飞行控制计算机配置了油门执行机构、回传作动器，大气数据系统、惯导系统、低空无线电高度表等，其工艺复杂，实施难度大，导致成本也很高，且不具有通用性。试验测试过程仍然需要组合使用众多功能单一的仪器设备，操作过程同样复杂、繁琐，效率低下。
技术实现思路
本专利技术的目的是：是设计一种自动飞行控制系统的测试系统及其方法，实现自动飞行控制计算机或自动飞行控制系统的各类试验中与自动飞行控制计算机交联设备的自动化仿真，完成自动飞行控制系统测试的自动化。本专利技术的技术方案是:一种自动飞行控制系统的测试系统，包括用于完成自动飞行控制计算机交联信号检测的自动飞行控制系统信号传输断连装置[1]、1553B数据总线耦合器[2]、ARINC-429数据总线耦合器[3]，自动飞行控制系统测试接口设备[4]，以及油门执行机构仿真器[5]、纵向回传作动器仿真器[6]、横向回传作动器仿真器[7]、航向回传作动器仿真器[8]、主飞行控制计算机仿真器[9]，大气数据系统仿真器[10]、惯导系统仿真器[11]、低空无线电高度表仿真器[12]、飞行管理系统仿真器[13]、中央维护系统仿真器[14]、飞行状态显示仿真器[15]、发动机参数系统仿真器[16]，其中，纵向回传作动器仿真器[6]包括纵向回传作动器接口信号仿真板和纵向回传作动器模型组件，由纵向回传作动器接口信号仿真板仿真纵向回传作动器接口信号物理特性，在纵向回传作动器模型组件的运行控制下产生符合纵向回传作动器接口特性和逻辑关系的反馈信号；横向回传作动器仿真器[7]包括横向回传作动器接口信号仿真板和横向回传作动器模型组件，由横向回传作动器接口信号仿真板仿真横向回传作动器接口信号物理特性，在横向回传作动器模型组件的运行控制下产生符合横向回传作动器接口特性和逻辑关系的反馈信号；航向回传作动器仿真器[8]包括航向回传作动器接口信号仿真板和航向回传作动器模型组件，由航向回传作动器接口信号仿真板仿真航向回传作动器接口信号物理特性，在航向回传作动器模型组件的运行控制下产生符合航向回传作动器接口特性和逻辑关系的反馈信号；主飞行控制计算机仿真器[9]包括1553B数据总线接口板和主飞行控制计算机模型组件，由1553B数据总线接口板实现与自动飞行控制计算机AFCC的通信，在主飞行控制计算机模型组件的运行控制下通过1553B数据总线接收自动飞行控制计算机AFCC发送的命令信号，仿真主飞行控制计算机的功能和控制律算法，将表示执行结果的状态信息通过1553B数据总线再返回给自动飞行控制计算机AFCC；大气数据系统仿真器[10]包括ARINC-429数据总线接口板和大气数据系统模型组件，设置大气数据系统状态参数，执行大气数据系统仿真算法，写操作控制ARINC-429数据总线接口板，通过ARINC-429数据总线将当前设置的大气数据系统状态参数发送给自动飞行控制计算机AFCC；惯导系统仿真仿真器[11]包括ARINC-429数据总线接口板和惯导系统模型组件，设置惯导系统状态参数，执行惯导系统仿真算法，写操作控制ARINC-429数据总线接口板，通过ARINC-429数据总线将当前设置的惯导系统状态参数发送给自动飞行控制计算机AFCC；低空无线电高度表仿真器[12]包括ARINC-429数据总线接口板和低空无线电高度表模型组件，设置低空无线电高度表状态参数，执行低空无线电高度表仿真算法，写操作控制ARINC-429数据总线接口板，通过ARINC-429数据总线将当前设置的低空无线电高度表状态参数发送给自动飞行控制计算机AFCC；飞行管理系统仿真器[13]包括ARINC-429数据总线接口板和飞行管理系统模型组件，设置飞行管理系统状态参数，执行飞行管理系统仿真算法，写操作控制ARINC-429数据总线接口板，通过ARINC-429数据总线将当前设置的飞行管理系统状态参数发送给自动飞行控制计算机AFCC；中央维护系统仿真器[14]包括ARINC-429数据总线接口板和中央维护系统模型组件，接收自动飞行控制计算机AFCC发送给机载中央维护系统的数据信息进行显示，或者是仿真机载中央维护系统功能，向自动飞行控制计算机AFCC发送数据命令；飞行状态显示仿真器[15]包括ARINC-429数据总线接口板和飞行状态显示模型组件，执行飞行状态显示仿真算法，仿真飞行状态显示界面的风格和内容，接收自动飞行控制计算机AFCC发送给机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动飞行控制系统的测试系统，包括用于完成自动飞行控制计算机交联信号检测的自动飞行控制系统信号传输断连装置[1]、1553B数据总线耦合器[2]、ARINC‑429数据总线耦合器[3]，自动飞行控制系统测试接口设备[4]，以及油门执行机构仿真器[5]、纵向回传作动器仿真器[6]、横向回传作动器仿真器[7]、航向回传作动器仿真器[8]、主飞行控制计算机仿真器[9]，大气数据系统仿真器[10]、惯导系统仿真器[11]、低空无线电高度表仿真器[12]、飞行管理系统仿真器[13]、中央维护系统仿真器[14]、飞行状态显示仿真器[15]、发动机参数系统仿真器[16]，其中，纵向回传作动器仿真器[6]包括纵向回传作动器接口信号仿真板和纵向回传作动器模型组件，由纵向回传作动器接口信号仿真板仿真纵向回传作动器接口信号物理特性，在纵向回传作动器模型组件的运行控制下产生符合纵向回传作动器接口特性和逻辑关系的反馈信号；横向回传作动器仿真器[7]包括横向回传作动器接口信号仿真板和横向回传作动器模型组件，由横向回传作动器接口信号仿真板仿真横向回传作动器接口信号物理特性，在横向回传作动器模型组件的运行控制下产生符合横向回传作动器接口特性和逻辑关系的反馈信号；航向回传作动器仿真器[8]包括航向回传作动器接口信号仿真板和航向回传作动器模型组件，由航向回传作动器接口信号仿真板仿真航向回传作动器接口信号物理特性，在航向回传作动器模型组件的运行控制下产生符合航向回传作动器接口特性和逻辑关系的反馈信号；主飞行控制计算机仿真器[9]包括1553B数据总线接口板和主飞行控制计算机模型组件，由1553B数据总线接口板实现与自动飞行控制计算机AFCC的通信，在主飞行控制计算机模型组件的运行控制下通过1553B数据总线接收自动飞行控制计算机AFCC发送的命令信号，仿真主飞行控制计算机的功能和控制律算法，将表示执行结果的状态信息通过1553B数据总线再返回给自动飞行控制计算机AFCC；大气数据系统仿真器[10]包括ARINC‑429数据总线接口板和大气数据系统模型组件，设置大气数据系统状态参数，执行大气数据系统仿真算法，写操作控制ARINC‑429数据总线接口板，通过ARINC‑429数据总线将当前设置的大气数据系统状态参数发送给自动飞行控制计算机AFCC；惯导系统仿真仿真器[11]包括ARINC‑429数据总线接口板和惯导系统模型组件，设置惯导系统状态参数，执行惯导系统仿真算法，写操作控制ARINC‑429数据总线接口板，通过ARINC‑429数据总线将当前设置的惯导系统状态参数发送给自动飞行控制计算机AFCC；低空无线电高度表仿真器[12]包括ARINC‑429数据总线接口板和低空无线电高度表模型组件，设置低空无线电高度表状态参数，执行低空无线电高度表仿真算法，写操作控制ARINC‑429数据总线接口板，通过ARINC‑429数据总线将当前设置的低空无线电高度表状态参数发送给自动飞行控制计算机AFCC；飞行管理系统仿真器[13]包括ARINC‑429数据总线接口板和飞行管理系统模型组件，设置飞行管理系统状态参数，执行飞行管理系统仿真算法，写操作控制ARINC‑429数据总线接口板，通过ARINC‑429数据总线将当前设置的飞行管理系统状态参数发送给自动飞行控制计算机AFCC；中央维护系统仿真器[14]包括ARINC‑429数据总线接口板和中央维护系统模型组件，接收自动飞行控制计算机AFCC发送给机载中央维护系统的数据信息进行显示，或者是仿真机载中央维护系统功能，向自动飞行控制计算机AFCC发送数据命令；飞行状态显示仿真器[15]包括ARINC‑429数据总线接口板和飞行状态显示模型组件，执行飞行状态显示仿真算法，仿真飞行状态显示界面的风格和内容，接收自动飞行控制计算机AFCC发送给机载飞行状态显示器的数据信息，并进行显示；发动机参数系统仿真仿真器[16]包括ARINC‑429数据总线接口板和发动机参数系统模型组件，设置发动机参数系统状态参数，执行发动机参数系统仿真算法，写操作控制ARINC‑429数据总线接口板，通过ARINC‑429数据总线将当前设置的发动机参数系统状态参数发送给自动飞行控制计算机AFCC；配备以测试控制总线或计算机总线[202]为基础，由测试仿真控制器[201]，RVDT或LVDT信号接口板[203]、1553B数据总线接口板[204]、ARINC‑429数据总线接口板[205]组成的自动化测试系统，测试仿真控制器[201]通过测试仪器总线或计算机总线[202]实现对上述各类接口板的控制。...

【技术特征摘要】
1.一种自动飞行控制系统的测试系统，包括用于完成自动飞行控制计算机交联信号检测的自动飞行控制系统信号传输断连装置[1]、1553B数据总线耦合器[2]、ARINC-429数据总线耦合器[3]，自动飞行控制系统测试接口设备[4]，以及油门执行机构仿真器[5]、纵向回传作动器仿真器[6]、横向回传作动器仿真器[7]、航向回传作动器仿真器[8]、主飞行控制计算机仿真器[9]，大气数据系统仿真器[10]、惯导系统仿真器[11]、低空无线电高度表仿真器[12]、飞行管理系统仿真器[13]、中央维护系统仿真器[14]、飞行状态显示仿真器[15]、发动机参数系统仿真器[16]，其中，纵向回传作动器仿真器[6]包括纵向回传作动器接口信号仿真板和纵向回传作动器模型组件，由纵向回传作动器接口信号仿真板仿真纵向回传作动器接口信号物理特性，在纵向回传作动器模型组件的运行控制下产生符合纵向回传作动器接口特性和逻辑关系的反馈信号；横向回传作动器仿真器[7]包括横向回传作动器接口信号仿真板和横向回传作动器模型组件，由横向回传作动器接口信号仿真板仿真横向回传作动器接口信号物理特性，在横向回传作动器模型组件的运行控制下产生符合横向回传作动器接口特性和逻辑关系的反馈信号；航向回传作动器仿真器[8]包括航向回传作动器接口信号仿真板和航向回传作动器模型组件，由航向回传作动器接口信号仿真板仿真航向回传作动器接口信号物理特性，在航向回传作动器模型组件的运行控制下产生符合航向回传作动器接口特性和逻辑关系的反馈信号；主飞行控制计算机仿真器[9]包括1553B数据总线接口板和主飞行控制计算机模型组件，由1553B数据总线接口板实现与自动飞行控制计算机AFCC的通信，在主飞行控制计算机模型组件的运行控制下通过1553B数据总线接收自动飞行控制计算机AFCC发送的命令信号，仿真主飞行控制计算机的功能和控制律算法，将表示执行结果的状态信息通过1553B数据总线再返回给自动飞行控制计算机AFCC；大气数据系统仿真器[10]包括ARINC-429数据总线接口板和大气数据系统模型组件，设置大气数据系统状态参数，执行大气数据系统仿真算法，写操作控制ARINC-429数据总线接口板，通过ARINC-429数据总线将当前设置的大气数据系统状态参数发送给...

【专利技术属性】
技术研发人员：支超有，陈伟，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61