航空发动机控制系统的实时仿真方法技术方案

本发明专利技术公开一种航空发动机控制系统的实时仿真方法，属于航空发动机控制系统仿真应用技术领域。首先搭建航空发动机控制系统模型，实现控制系统的纯数字仿真；其次，拆分控制系统中的控制器部分和发动机模型部分，通过自动代码生成技术及模型封装技术将控制算法和模型转换为实时应用程序运行于实时系统中，形成控制器仿真机和模型仿真机；接着，控制器仿真机和模型仿真机之间通过反射内存完成通信连接，实现发动机控制回路的实时仿真，同时发动机仿真机和控制器仿真机将其运行结果上传至各自的监控上位机；最后，试验人员可通过监控上位机观测实时仿真效果，可根据对控制系统的性能指标对控制器直接进行在线调参，直至系统达到性能指标要求。

【技术实现步骤摘要】
航空发动机控制系统的实时仿真方法
本专利技术提供了一种航空发动机控制系统的实时仿真方法，主要应用于控制系统仿真

技术介绍
航空发动机因自身结构复杂、气动变化参数大、飞行包线宽，导致其控制系统研发是一个非常复杂的过程。在仿真测试环节，传统的航空发动机控制系统研制大多使用真实发动机进行台架试车测试，在发现问题后，重新修改控制器结构或参数重新进行测试，以使控制系统达到设计需求。但使用真实发动机反复测试过程繁琐、耗资巨大且研发效率低，且高性能航空发动机的设计越来越复杂，这对控制系统的测试与实现也是一大挑战。在这种情况下，利用实时仿真技术进行快速试验无疑是最优选择，即先通过发动机模型和真实控制器的实时硬件在环仿真试验，在满足性能需求之后行半实物仿真，此举可极大提高控制系统研发效率及节约成本。但目前的航空发动机硬件在环仿真试验由于没有结合自动代码生成技术与模型封装技术，不具备快捷性与通用性，使得在完成试验仿真后，将控制系统移植到半实物平台的过程仍然会出现很多代码执行与实时性相关问题，且现有硬件在环仿真方法大多针对特定的系统，可移植性差，尚未形成快本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航空发动机控制系统的实时仿真方法，其特征在于，步骤如下：/n步骤A、在MATLAB/Simulink软件中搭建航空发动机模型及其控制器模型，完成航空发动机控制系统的纯数字仿真；拆分控制器模型与发动机模型，断开控制器模型输出与发动机模型输入的连接；通过MATLAB软件的自动代码生成技术将控制器模型和发动机模型分别生成各自的源码；/n步骤B、分别将控制器模型和发动机模型封装成在实时环境中运行的RTDLL文件；/n步骤C、在实时环境中调用控制器模型和发动机模型，分别建立控制器模型实时仿真机和发动机模型实时仿真机；/n所述的控制器模型实时仿真机主要由一台工控机、一个反射内存卡及一根光纤组成，包...

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机控制系统的实时仿真方法，其特征在于，步骤如下：
步骤A、在MATLAB/Simulink软件中搭建航空发动机模型及其控制器模型，完成航空发动机控制系统的纯数字仿真；拆分控制器模型与发动机模型，断开控制器模型输出与发动机模型输入的连接；通过MATLAB软件的自动代码生成技术将控制器模型和发动机模型分别生成各自的源码；
步骤B、分别将控制器模型和发动机模型封装成在实时环境中运行的RTDLL文件；
步骤C、在实时环境中调用控制器模型和发动机模型，分别建立控制器模型实时仿真机和发动机模型实时仿真机；
所述的控制器模型实时仿真机主要由一台工控机、一个反射内存卡及一根光纤组成，包括通信模块和控制器模块，其中通信模块的硬件包括仿真机所搭载的反射内存卡及光纤，负责发动机和控制器之间的实时通信连接，其主要功能是给发动机模型实时仿真机发送控制指令和接受来自发动机模型实时仿真机的输出参数；控制器模块负责运行控制算法，针对每一运行周期的发动机模型实时仿真机的反馈数据给出控制指令，并通过通信模块将控制指令发送给发动机模型实时仿真机；
所述的发动机模型实时仿真机主要由一台工控机、一个反射内存卡及一根光纤组成，包括通信模块和发动机模块，其中通信模块的硬件包括仿真机所搭载的反射内存卡及光纤，负责发动机和控制器之间的实时通信连接，其主要功能是给控制器模...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙希明，刘小雨，温思歆，杜宪，郝育闻，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21