概述

        潤科通用發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的仿真測試主要包含全數(shù)字仿真、硬件在回路仿真、半物理仿真以及臺架試車幾個階段，其中硬件在回路仿真和半物理仿真是發(fā)動機(jī)研制過程核心的試驗過程。

        硬件在回路仿真主要的驗證對象是發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)，結(jié)合實(shí)時仿真的發(fā)動機(jī)本體，實(shí)現(xiàn)對控制系統(tǒng)的閉環(huán)動態(tài)測試。半物理仿真試驗是在硬件在回路仿真的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步，構(gòu)造滑油、燃油、動力、空壓等物理效應(yīng)設(shè)備，將發(fā)動機(jī)部分真實(shí)作動器、傳感器納入到測試范圍，實(shí)現(xiàn)硬件接口電路功能驗證、閉環(huán)控制回路功能驗證、控制系統(tǒng)級故障診斷和處置策略驗證、傳感器/機(jī)械液壓系統(tǒng)的功能性能驗證等一系列試驗，降低臺架試車的風(fēng)險，提升發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的研制效率。

        發(fā)動機(jī)半物理仿真試驗平臺分為干區(qū)、濕區(qū)兩部分，在實(shí)驗室布局上一般也分為相鄰的兩個房間。

解決方案
? 總體方案
    ? 仿真設(shè)計研發(fā)平臺
        在基于模型的控制系統(tǒng)研發(fā)流程中，仿真設(shè)計研發(fā)平臺提供合適的軟件環(huán)境實(shí)現(xiàn)對控制算法設(shè)計建模、發(fā)動機(jī)被控對象動態(tài)特性仿真建模的業(yè)務(wù)。

    ? 測試驗證干區(qū)環(huán)境

        測試驗證干區(qū)環(huán)境提供實(shí)時仿真系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集、故障注入等系統(tǒng)，可以通過實(shí)時仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)對控制器、發(fā)動機(jī)的模擬；可以實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)控制器的硬件在回路仿真測試驗證。

    ? 測試驗證濕區(qū)環(huán)境

        測試驗證濕區(qū)環(huán)境提供電氣試驗設(shè)備、燃油系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)、負(fù)壓系統(tǒng)等物理效應(yīng)設(shè)備，驅(qū)動部分發(fā)動機(jī)真實(shí)設(shè)備組件納入到測試范圍以內(nèi)，并與測試驗證干區(qū)環(huán)境一起構(gòu)成發(fā)動機(jī)的半物理仿真測試環(huán)境。

        系統(tǒng)中干區(qū)試驗平臺實(shí)現(xiàn)與發(fā)動機(jī)控制器對接，濕區(qū)實(shí)驗平臺實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)物理效應(yīng)設(shè)備的測控，各參試部件的控制量和狀態(tài)量在實(shí)時仿真系統(tǒng)中協(xié)同交互，通過發(fā)動機(jī)仿真模型對控制信號和反饋信號的實(shí)時解算、命令輸出，實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)系統(tǒng)各種運(yùn)行工況的控制模擬，從而完成對發(fā)動機(jī)控制器和物理效應(yīng)設(shè)備的集成測試驗證。

? 主要特點(diǎn)
    ? 提供完整的技術(shù)手段，能夠支撐發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)全數(shù)字仿真、硬件在回路仿真以及半物理仿真的試驗驗證
    ? 能夠?qū)崿F(xiàn)對發(fā)動機(jī)系統(tǒng)干區(qū)、濕區(qū)實(shí)驗環(huán)境的共同設(shè)計和聯(lián)合仿真驗證
    ? 兼容多種仿真平臺、建模工具，可根據(jù)不同的應(yīng)用場景及項目需求構(gòu)造高性價比的解決方案
    ? 提供高精度的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)傳感器信號模擬，包含液位、流量、熱電阻、熱電偶、振動以及滑油金屬屑等傳感器信號
    ? 實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)主要外部信號的故障注入，包括針對發(fā)動機(jī)模型的*限狀態(tài)故障注入、各傳感器故障注入、執(zhí)行器故障注入，驗證發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)在*限工況和故障狀態(tài)的工作情況
    ? 提供成熟的燃油、滑油、空氣等氣/液實(shí)驗分系統(tǒng)設(shè)計方案，具有完整、系統(tǒng)的濕區(qū)防護(hù)和安全連鎖設(shè)計
    ? 提供高轉(zhuǎn)速、小慣量、高動態(tài)特性、高跟隨精度的動力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)系統(tǒng)高速軸工作狀態(tài)模擬
    ? 實(shí)現(xiàn)物理設(shè)備的控制操作和狀態(tài)監(jiān)測，與仿真系統(tǒng)對接實(shí)現(xiàn)大系統(tǒng)綜合監(jiān)控
    ? 提供完整的應(yīng)用管理平臺，實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗平臺、參試的控制器設(shè)備真件的運(yùn)行數(shù)據(jù)采集、設(shè)備啟?？刂啤⑦\(yùn)行參數(shù)控制、自動化測試流程控制

        綜上，發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)半物理仿真測試不但構(gòu)建了完整的發(fā)動機(jī)控制器硬件在回路仿真、半物理仿真用以實(shí)現(xiàn)對控制器及部分發(fā)動機(jī)組件的測試，還實(shí)現(xiàn)對所有參試設(shè)備的統(tǒng)一運(yùn)行監(jiān)控和自動化測試流程控制。