用于航电系统健康诊断的故障注入设备及故障注入方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于航电系统健康诊断的故障注入设备，包括工控单元、波形产生单元和信号调理单元，工控单元根据故障模型负责各个协议的解析与数据的封装，波形产生单元完成数据解析，缓存波形数据，对波形数据通过数模转换，产生的模拟波形输出到信号调理单元，信号调理单元对模拟波形进行再调理最终根据要求输出电气层面的信号至接口连接器。利用该设备模拟实际工作环境中的可能随机/突发故障现象，从而保证在最短时间内验证被诊断系统的可靠性以及正确性，缩短系统的研发、测试和产品化时间，降低非飞行状态下地面维修以及后勤保障成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属航空电子测试
。
技术介绍
随着航电系统复杂度的提高，对综合保障和故障诊断维护能力也提出了越来越高的要求。故障诊断方法由外部测试、机内测试(BIT)进化为当前的预测与健康管理(PHM)系统，从状态监控向健康管理转变，这种转变引入了对系统未来可靠性的预测能力，借助这种能力识别和管理航空电子系统故障的发生、规划维修和供应保障，其主要目的是降低使用与保障费用，提高航电系统安全性、完好性和任务成功性，从而以较少的维修投入，实现基于状态的维修。目前，PHM已成为新一代航空电子可靠性与可维护性发展的必然趋势。PHM包含两方面的内容，即预测和健康管理，健康是指与期望的正常性能状态相比较的性能下降或偏差程度在允许的范围内；故障预测是指根据系统现在或历史性能状态预测性地诊断部件或系统完成其功能的状态(未来的健康状态)，包括确定部件或者系统的剩余寿命或正常工作的时间长度；健康管理是根据诊断/预测信息、可用维修资源和使用要求对维修活动做出适当决策的能力。PHM系统一般应具备如下功能:故障检测、故障隔离、故障诊断、故障预测、健康管理和寿命追踪。对于复杂航电设备和系统，PHM应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于航电系统健康诊断的故障注入设备，包含工控单元、波形产生单元、信号调理单元，其特征在于所述工控单元根据人机界面对各种故障注入类型进行选择，调用不同故障数据接口模型进行协议封装生成波形数据通过PCI总线送至波形产生单元，以及通过RS232总线向信号调理单元分发控制命令以及信号的参数配置和干扰的参数配置；所述波形产生单元通过PCI总线接收波形数据并解析，缓存波形数据，对波形数据进行数模转换，产生的各类模拟信号波形和干扰波形的数据模型输出到信号调理单元；信号调理单元处理接收工控单元分发的控制命令及信号的参数配置和干扰的参数配置，结合波形产生单元的各类信号波形和干扰波形的数据模型，产生满足总线协...

【技术特征摘要】
1.一种用于航电系统健康诊断的故障注入设备，包含工控单元、波形产生单元、信号调理单元，其特征在于所述工控单元根据人机界面对各种故障注入类型进行选择，调用不同故障数据接口模型进行协议封装生成波形数据通过PCI总线送至波形产生单元，以及通过RS232总线向信号调理单元分发控制命令以及信号的参数配置和干扰的参数配置； 所述波形产生单元通过PCI总线接收波形数据并解析，缓存波形数据，对波形数据进行数模转换，产生的各类模拟信号波形和干扰波形的数据模型输出到信号调理单元； 信号调理单元处理接收工控单元分发的控制命令及信号的参数配置和干扰的参数配置，结合波形产生单元的各类信号波形和干扰波形的数据模型，产生满足总线协议和电气要求的数据，并通过相应的连接器注入到被测试设备，这些数据包括总线数据和干扰数据坐寸ο2.根据权利要求1所述的故障注入设备，其特征在于所述波形产生单元包含DSP模块、FPGA模块、DAC模块、电源模块、时钟模块； 所述DSP模块用于完成工控单元与波形产生单元之间的接口转换解析数据，以及数据缓存； 所述FPGA模块包含缓存RAM、异步FIFO以及FIFO控制逻辑芯片，用于完成DSP模块到DAC模块的接口转换、数据缓存以及将数据按照待定刷新率送给DAC做数模转换； 所述DAC模块用于完成数字信号的转化，并将模拟信号输出到信号调理单元。 所述电源模块主要功能是实现对各单元提供直接电源，其通过AC-DC电源转换芯片，然后通过稳压、滤波、DC-DC电路转换成各模块所需的直流电源； 所述时钟模块主要功能是为各模块提供时钟输入，保证传输过程的信号完整性。3.根据权利要求1或2所述的故障注入设备，其特征在于所述波形产生单元中共有2块功能完全一样的DAC模块，由FPGA模块的缓存RAM控制将波形数据送到相对应DAC模块的通道，最终完成该波形数据的数模转换。4.根据权利要求1所述的故障注入设备，其特征在于所述信号调理单元包含信号耦合及分发模块、调理板控制模块、电源模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：周卫春，浦建开，陈稀亮，王泰真，
申请(专利权)人：中国航空无线电电子研究所，
类型：发明
国别省市：