电气系统显示模拟器和方法及飞机电力系统综合测试系统技术方案

本发明专利技术提供一种电气系统显示模拟器和方法及飞机电力系统综合测试系统，电气系统显示模拟器包括EPS状态信息接收单元，采集电力系统的状态信息，并将所述电力系统的状态信息传输给简图页显示单元；所述状态信息包括发电机的功率及输出电压和频率、母线电压和电流采集波动范围；简图页显示单元，根据EPS状态信息接收单元传输的电力系统的状态信息经过逻辑计算并生成简图页形式进行显示；机组告警系统显示单元。本发明专利技术有益效果如下：创造了“三鸟”联调条件，即仅在电力系统存在的情况下，即可完成飞机电力系统地面测试要求。

Electrical System Display Simulator and Method and Aircraft Power System Integrated Test System

【技术实现步骤摘要】
电气系统显示模拟器和方法及飞机电力系统综合测试系统
本专利技术属于飞机电力系统运行状态进行地面测试试验(MC5)的技术，特别涉及电气系统显示模拟器和方法及飞机电力系统综合测试系统。
技术介绍
以往我国飞机电力系统地面测试试验，均为电力系统的单独测试，并不需要飞机其它系统的配合，比如航电、液压等系统的信息交联，这是因为在航空电力系统平台顶层设计中，传统飞机都是液压能、气压能和电能3种混合能源模式，各自单独运行，电力系统在不需要其它系统的前提下就可以正常运转并满足测试要求。随着“多电/全电飞机”技术的提出，液压能和气压能使用效率低，可靠性和生命力无法保证，电能有逐渐取代另外两种能源的趋势，那么造成的结果是电力系统的正常运转必须依靠航电、液压等系统的信息交联，那么以电力系统为测试中心的试验，势必会造成飞机全部系统的配合才可以完成，造成资源利用效率不高，试验进度缓慢。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是在飞机电力系统地面测试技术中，对发电、配电等电力系统(即铜鸟)进行测试时没有加入实际航电系统(即电鸟)、飞控液压系统(即铁鸟)的配合(信息交联，即电力系统需要接收电鸟和铁鸟的信号)的技术问题。为解决现有技术中的问题，本专利技术提供一种电气系统显示模拟器，整合了电鸟的信号监测、告警功能以评判电力系统试验结果及电鸟、铁鸟与电力系统交联信息输入功能，包括EPS状态信息接收单元，采集电力系统的状态信息，并将所述电力系统的状态信息传输给简图页显示单元；所述状态信息包括发电机的功率及输出电压和频率、母线电压和电流采集波动范围；简图页显示单元，即模拟电鸟的信号监测功能，根据电力系统的状态信息经过逻辑计算并生成简图页形式进行显示；机组告警系统显示单元，即模拟电鸟的告警功能，将所述电力系统的状态信息和给定的电力系统的状态信息阈值进行比较，根据比较结果确定警告的级别以文本形式进行显示；信号仿真单元，模拟航电系统、液压系统的信号，采用虚拟操作界面，通过运行在计算机上的应用软件来实现，被触发时按照AICD定义的逻辑关系计算出电力系统运行状态发送给远程电源管理系统。优选地，还包括EPS状态信息发送单元，接收EPS状态信息接收单元传输的电力系统的状态信息，并将所述电力系统的状态信息传输给飞行控制系统。优选地，EPS状态信息接收单元包括采集电路、数据采集板卡；所述采集电路采集电力系统的状态信息，通过数据采集板卡将电力系统的状态信息进行逻辑处理传输给简图页显示单元。优选地，信号仿真单元包括继电器板卡；模拟航电系统、液压系统的信号包括模拟APU控制开关、APU准备加载、APU启动使能、左发电机燃油切断、左发电机点火开关、右发电机燃油切断、右发电机点火开关、机电式功率控制器空速1、机电式功率控制器空速2、发电机的N2转速、起落架状态、左右防火手柄状态和当前空速的一种以上信号，通过继电器板卡将模拟信号传输给所述远程电源管理系统。本专利技术还公开了一种飞机电力系统综合测试系统，包括电力系统和远程电源管理系统，还包括前面所述的电气系统显示模拟器，电气系统显示模拟器将电力系统运行状态发送给远程电源管理系统，远程电源管理系统接收所述电力系统运行状态将其转化为控制指令向电力系统发送，电力系统根据控制指令进行运行，电气系统显示模拟器采集电力系统的状态信息并以简图页和文本的形式展示。本专利技术还公开了一种测试方法，应用于前面所述的电气系统显示模拟器，包括以下步骤：接受用户操作指令触发信号仿真单元，产生的仿真信号按照AICD定义的逻辑关系计算出电力系统运行状态发送给远程电源管理系统；采集电力系统的状态信息，所述电力系统的状态信息包括发电机的功率及输出电压和频率、母线电压和电流采集波动范围；将电力系统的状态信息经过逻辑计算并生成简图页形式进行显示；将所述电力系统的状态信息和给定的电力系统的状态信息阈值进行比较，根据比较结果确定警告的级别生成文本形式进行显示。优选地，电力系统运行状态包括：发电机启动状态和不启动状态，所述发电机包括左发电机、右发电机、APU发电机。优选地，逻辑计算定义如下：当电气系统显示模拟器将发电机启动状态发送给远程电源管理系统时，若电气系统显示模拟器采集的电力系统的状态信息波动范围3％以下，则相应电力系统的状态信息为正常模式；当电气系统显示模拟器将发电机启动状态发送给远程电源管理系统时，若电气系统显示模拟器采集的电力系统的状态信息波动范围3％以上，则相应电力系统的状态信息为故障模式；或者当电气系统显示模拟器将发电机不启动状态发送给远程电源管理系统时，若电气系统显示模拟器采集的发电机的功率及输出电压和频率有反馈信息，则相应发电机的功率及输出电压和频率为故障模式；当电气系统显示模拟器将发电机不启动状态发送给远程电源管理系统时，若电气系统显示模拟器采集的发电机的功率及输出电压和频率无反馈信息，则相应发电机的功率及输出电压和频率、母线电压和电流为不启动模式；电力系统的状态信息包括发电机的功率及输出电压和频率、蓄电池的温度及电压和电流、变压整流器的输出电压和电流及母线电压和电流。优选地，电力系统的状态信息和给定的电力系统的状态信息阈值进行比较，根据比较结果确定警告的级别生成文本形式进行显示包括：当比较结果是给定的发电机的功率及输出电压和频率有信号，发电机的功率及输出电压和频率为零，确定相应发电机警告的级别是最高级警告生成文本形式进行显示；当比较结果是给定的发电机的功率及输出电压和频率无信号，发电机的功率及输出电压和频率有反馈信息，确定相应发电机警告的级别是最高级警告生成文本形式进行显示；当比较结果是给定的发电机的功率及输出电压和频率有信号，电力系统的状态信息采集波动范围在5％以上时，确定相应电力系统的状态信息警告的级别是中级警告生成文本形式进行显示；当比较结果是给定的发电机的功率及输出电压和频率有信号，电力系统的状态信息采集波动范围3％～5％时，确定相应电力系统的状态信息警告的级别是低级警告生成文本形式进行显示；当比较结果是给定的发电机的功率及输出电压和频率有信号，电力系统的状态信息采集波动范围3％以下时，确定相应电力系统的状态信息警告的级别是正常模式生成文本形式进行显示；当比较结果是给定的发电机的功率及输出电压和频率没有信号时，发电机的功率及输出电压和频率没有反馈信息，确定相应发电机警告的级别是不启动模式生成文本形式进行显示；电力系统的状态信息包括发电机的功率及输出电压和频率、蓄电池的温度及电压和电流、变压整流器的输出电压和电流及母线电压和电流；根据最高级警告＞中级警告＞低级警告＞正常模式＞不启动模式对显示的文本形式进行排序。本专利技术具有以下效果：(1)在飞机电力系统地面测试技术中，发电、配电等电力系统(即铜鸟)是测试对象，但是电力系统的正常运转需要航电系统(即电鸟)、飞控液压系统(即铁鸟)的配合(信息交联，即电力系统需要接收电鸟和铁鸟的信号)才能正常的运行，这就需要将电力系统测试的“铜鸟”、航电系统测试的“电鸟”以及飞控液压系统的铁鸟进行信息交联，从而形成“三鸟联调”的电力系统级的分析、验证、调试；信号仿真单元充当“电鸟”“铁鸟”的系统，给予电力系统(即“铜鸟”)正常运行所需要的信号，为“铜鸟”的正常运行创造条件，实现“三鸟”联调，不需要实际搭建航电系统和飞控液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电气系统显示模拟器，其特征在于：包括EPS状态信息接收单元，采集电力系统的状态信息，并将所述电力系统的状态信息传输给简图页显示单元；所述状态信息包括发电机的功率及输出电压和频率、母线电压和电流采集波动范围；简图页显示单元，根据电力系统的状态信息经过逻辑计算并生成简图页形式进行显示；机组告警系统显示单元，将所述电力系统的状态信息和给定的电力系统的状态信息阈值进行比较，根据比较结果确定警告的级别以文本形式进行显示；信号仿真单元，模拟航电系统、液压系统的信号，采用虚拟操作界面，通过运行在计算机上的应用软件来实现，被触发时按照AICD定义的逻辑关系计算出电力系统运行状态发送给远程电源管理系统。

【技术特征摘要】
1.一种电气系统显示模拟器，其特征在于：包括EPS状态信息接收单元，采集电力系统的状态信息，并将所述电力系统的状态信息传输给简图页显示单元；所述状态信息包括发电机的功率及输出电压和频率、母线电压和电流采集波动范围；简图页显示单元，根据电力系统的状态信息经过逻辑计算并生成简图页形式进行显示；机组告警系统显示单元，将所述电力系统的状态信息和给定的电力系统的状态信息阈值进行比较，根据比较结果确定警告的级别以文本形式进行显示；信号仿真单元，模拟航电系统、液压系统的信号，采用虚拟操作界面，通过运行在计算机上的应用软件来实现，被触发时按照AICD定义的逻辑关系计算出电力系统运行状态发送给远程电源管理系统。2.根据权利要求1所述电气系统显示模拟器，其特征在于：还包括EPS状态信息发送单元，接收EPS状态信息接收单元传输的电力系统的状态信息，并将所述电力系统的状态信息传输给飞行控制系统。3.根据权利要求1所述电气系统显示模拟器，其特征在于：所述EPS状态信息接收单元包括采集电路、数据采集板卡；所述采集电路采集电力系统的状态信息，通过数据采集板卡将电力系统的状态信息进行逻辑处理传输给简图页显示单元。4.根据权利要求1所述电气系统显示模拟器，其特征在于：所述信号仿真单元包括继电器板卡；所述模拟航电系统、液压系统的信号包括模拟APU控制开关、APU准备加载、APU启动使能、左发电机燃油切断、左发电机点火开关、右发电机燃油切断、右发电机点火开关、机电式功率控制器空速1、机电式功率控制器空速2、发电机的N2转速、起落架状态、左右防火手柄状态和当前空速的一种以上信号，通过继电器板卡将模拟信号传输给所述远程电源管理系统。5.一种飞机电力系统综合测试系统，包括电力系统和远程电源管理系统，其特征在于：还包括如权利要求1-4任一所述的电气系统显示模拟器，电气系统显示模拟器将电力系统运行状态发送给远程电源管理系统，远程电源管理系统接收所述电力系统运行状态将其转化为控制指令向电力系统发送，电力系统根据控制指令进行运行，电气系统显示模拟器采集电力系统的状态信息并以简图页和文本的形式展示。6.一种测试方法，应用于权利要求1-5任一所述的电气系统显示模拟器，其特征在于，包括以下步骤：接受用户操作指令触发信号仿真单元，产生的仿真信号按照AICD定义的逻辑关系计算出电力系统运行状态发送给远程电源管理系统；采集电力系统的状态信息，所述电力系统的状态信息包括发电机的功率及输出电压和频率、蓄电池的温度及电压和电流、变压整流器的输出电压和电流及母线电压和电流采集波动范围；将电力系统的状态信息经过逻辑计算并生成简图页形式进行显示；将所述电力系统的状态信息和给定的电力系统的状态信息阈值进行比较，根据比较结果确定警告的级别生成文本形式进行显示。7.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：董延军，张晓斌，张锐，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61