亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于Mealy 機(jī)的航空電子組件仿真模型*

        2021-01-22 09:17:14劉家學(xué)李蒙陽(yáng)
        火力與指揮控制 2020年12期
        關(guān)鍵詞:飛機(jī)故障信號(hào)

        劉家學(xué),李蒙陽(yáng)

        (中國(guó)民航大學(xué)電子信息與自動(dòng)化學(xué)院,天津 300300)

        0 引言

        航空電子組件仿真模型是飛機(jī)虛擬維修訓(xùn)練器的重要組成部分,同時(shí)也是飛機(jī)維修仿真的主要操作對(duì)象之一。建立航空電子組件的仿真模型,對(duì)于飛機(jī)維修仿真開(kāi)發(fā)具有重要意義[1-2]。

        近年來(lái),劉睿等人提出了部件級(jí)的故障建模方法,在仿真部件正常功能模型的基礎(chǔ)上通過(guò)重構(gòu)建立故障仿真模型[3];李冰月等人結(jié)合故障樹(shù)分析方法,利用Matlab/Simulink 軟件建立了各部件的數(shù)值仿真模型,搭建了空調(diào)系統(tǒng)故障仿真平臺(tái)[4]。何永勃等人通過(guò)能量守恒、動(dòng)量方程和力平衡方程建立引氣系統(tǒng)的故障仿真數(shù)學(xué)模型[5]。航空電子組件故障種類(lèi)繁多,其仿真建模是一個(gè)不斷迭代的過(guò)程,另一方面,至今飛機(jī)上的航空電子組件每年仍然有新的故障出現(xiàn)。因此,航空電子組件的仿真模型經(jīng)常需要進(jìn)行迭代更新,傳統(tǒng)的基于故障樹(shù)、部件級(jí)故障建模等方法在系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)時(shí),需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重新構(gòu)建,帶來(lái)大量重復(fù)工作。

        針對(duì)上述問(wèn)題,本文提出了基于Mealy 機(jī)的航空電子組件仿真模型。Mealy 機(jī)利用其狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)移機(jī)制描述新的故障狀態(tài),可以有效降低組件之間的耦合度,在不改變?cè)邢到y(tǒng)情況下進(jìn)行故障更新,提高航空電子組件建模效率。

        1 航空電子組件建模

        在民航飛機(jī)虛擬維修仿真建模場(chǎng)景中,航空電子組件的建模需要滿(mǎn)足以下條件:1)仿真組件在虛擬場(chǎng)景中可以同其他組件互相配合,具備正常的航空電子組件屬性,比如啟動(dòng)、關(guān)閉等。2)為滿(mǎn)足對(duì)機(jī)務(wù)人員的維修訓(xùn)練需求,可以根據(jù)維修工卡內(nèi)容對(duì)仿真組件進(jìn)行故障設(shè)置,組件反應(yīng)出的故障效果和真實(shí)的故障場(chǎng)景一致。3)在虛擬環(huán)境中,被培訓(xùn)人員按照規(guī)定的維修步驟,進(jìn)行故障排查、更換部件等行為,仿真組件可以根據(jù)訓(xùn)練人員的動(dòng)作,出現(xiàn)相應(yīng)的響應(yīng)[6-8],最終達(dá)到逼真的訓(xùn)練效果。在建立電子組件仿真模型的過(guò)程中,綜合考慮效率和速度因素,仿真的模型可以滿(mǎn)足機(jī)務(wù)維修訓(xùn)練場(chǎng)景的需求即可,真實(shí)組件的原理和仿真不在本次任務(wù)中[9-10]。綜上所述,建立了基于Mealy 機(jī)的航空電子組件模型,模型可用六元組表示:

        2 航空電子組件ECB 行為描述

        電子控制盒(Electronic Control Box,ECB)是飛機(jī)中一種重要的電子控制組件,它是輔助動(dòng)力裝置的控制中心,以民航飛機(jī)A320 電子控制盒為例,建立基于Mealy 機(jī)的航空電子組件仿真模型。以下為ECB 狀態(tài)行為描述:

        ECB 初始狀態(tài)為OFF,第1 階段啟動(dòng)ECB,需要打開(kāi)當(dāng)駕駛艙25VU 面板14KD 開(kāi)關(guān)。ECB 啟動(dòng)后會(huì)依次控制供油泵4QC、進(jìn)氣口1KD、LP 活門(mén)3QF 開(kāi)始工作,為APU 的啟動(dòng)做準(zhǔn)備工作。

        第2 階段啟動(dòng)APU,此時(shí)需要打開(kāi)駕駛艙25VU 面板2KD 開(kāi)關(guān)。START 開(kāi)關(guān)啟動(dòng)后,ECB 協(xié)調(diào)其他電子組件保證APU 順利過(guò)渡到平穩(wěn)期。依次協(xié)調(diào)的組件包括:起動(dòng)機(jī)、IGV、點(diǎn)火器、燃油電磁活門(mén)。在這個(gè)過(guò)程中,ECB 還需要監(jiān)控滑油溫度、滑油油壓、APU 轉(zhuǎn)速、EGT 等指標(biāo),在指標(biāo)異常時(shí)隨時(shí)做好停車(chē)準(zhǔn)備。

        第3 階段APU 啟動(dòng)成功。當(dāng)N>=95%時(shí),APU處于工作狀態(tài),可以對(duì)整個(gè)飛機(jī)提供電源和引氣。此時(shí)AVAIL 指示燈點(diǎn)亮,ECB 控制起動(dòng)機(jī)關(guān)閉,并同時(shí)監(jiān)測(cè)以下指標(biāo):APU 荷載、電壓、引氣壓力。

        第4 階段關(guān)閉APU。當(dāng)APU 需要關(guān)停時(shí),依次關(guān)閉駕駛艙25VU 面板14KD、2KD 開(kāi)關(guān),同時(shí)依次關(guān)閉聯(lián)動(dòng)組件:油箱泵、進(jìn)氣門(mén)、IGV。停止各個(gè)參數(shù)指標(biāo)監(jiān)控。

        為滿(mǎn)足虛擬維修仿真功能,仿真組件需要滿(mǎn)足以下故障設(shè)置需求:EGT 超溫、IGV 失效、滑油超溫、APU 失火、發(fā)動(dòng)機(jī)失速等。結(jié)合歷年來(lái)的民航機(jī)務(wù)維修故障類(lèi)型統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明:EGT 超溫和IGV 失效兩類(lèi)是維修過(guò)程中高頻代表性故障,因篇幅因素,本文對(duì)此兩種代表性故障進(jìn)行故障注入建模。

        3 基于Mealy 機(jī)的ECB 功能模型

        3.1 仿真模型結(jié)構(gòu)描述

        根據(jù)ECB 的5 種工作狀態(tài)以及7 種跳轉(zhuǎn)動(dòng)作構(gòu)造Mealy 狀態(tài)機(jī)模型,其仿真模型結(jié)構(gòu)如圖1 所示。仿真組件ECB 的正常功能狀態(tài)有5 類(lèi):關(guān)閉(OFF)、通電(ON)、啟動(dòng)(START)、可用(AVAIL),其中初始態(tài)OFF,異常故障態(tài)(FAULT)。

        圖1 Mealy 機(jī)組件模型

        3.2 仿真模型功能描述

        表1 信號(hào)輸入

        表2 布爾化輸入量

        表3 輸出信號(hào)

        3.2.2 輸出函數(shù)

        ECB 的輸出信號(hào)類(lèi)型包括進(jìn)氣活門(mén)、油箱泵、起動(dòng)機(jī)等布爾功能信號(hào),和飛機(jī)電子集中監(jiān)視系統(tǒng)ECAM、中央故障數(shù)據(jù)系統(tǒng)CFDS 等離散型功能信號(hào),如表3 所示。

        ECB 輸出信號(hào)構(gòu)成Mealy 狀態(tài)機(jī)的信號(hào)輸出集,功能輸出信號(hào)包括布爾型信號(hào),離散型信號(hào),連續(xù)性信號(hào),輸出信號(hào)可以用集合表示。信號(hào)輸入集合Δ:

        4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

        模型驗(yàn)證平臺(tái)為實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的空客A320飛機(jī)維修綜合訓(xùn)練器中的駕駛艙環(huán)境。其中3DMAX 版本2013X64,三維動(dòng)畫(huà)引擎版本OSG 3.0、PROE 版本5.0、cal3d 版本0.11.0、osgcal 版本0.3.1,編程語(yǔ)言為C++,編程平臺(tái)為Windows10 64位系統(tǒng)下的VS2015。

        4.1 仿真實(shí)驗(yàn)

        在虛擬維修仿真平臺(tái)中,設(shè)置ECB 初始狀態(tài)為關(guān)閉狀態(tài),在仿真駕駛艙的25VU 位置面板,兩個(gè)信號(hào)指示燈關(guān)閉,輔助動(dòng)力裝置關(guān)閉,ECAM 頁(yè)面上各指標(biāo)參數(shù)均未顯示。如圖2 所示。

        圖2 ECB 的Mealy 機(jī)仿真實(shí)現(xiàn)(OFF 態(tài))

        圖3 ECB 的Mealy 機(jī)仿真實(shí)現(xiàn)(ON 態(tài))

        在虛擬維修仿真平臺(tái)中,打開(kāi)主電門(mén)按鈕,輔助動(dòng)力裝置啟動(dòng),進(jìn)氣門(mén)指示燈顯示打開(kāi),同時(shí)輔助動(dòng)力裝置燃油泵開(kāi)始工作,按照維修手冊(cè),按下啟動(dòng)按鈕ON,APU 開(kāi)始啟動(dòng)。ECAM 指示參數(shù)顯示初始化成功。如圖3 所示。

        當(dāng)轉(zhuǎn)速N 達(dá)到95%,點(diǎn)火指示燈熄滅,ON 燈熄滅,引氣和氣源指示燈打開(kāi)。AVAIL 燈點(diǎn)亮。此時(shí)轉(zhuǎn)速達(dá)100%,EGT 溫度在475℃附近,APU 荷載在26%附近,引起壓強(qiáng)達(dá)2 Pa。如圖4 所示。

        圖4 ECB 的Mealy 機(jī)仿真實(shí)現(xiàn)(AVAIL 態(tài))

        在虛擬維修仿真平臺(tái)中設(shè)置故障狀態(tài),ECAM出現(xiàn)自動(dòng)關(guān)車(chē),屏幕中各項(xiàng)參數(shù)不再顯示,出現(xiàn)故障警告。如下頁(yè)圖5 所示。

        4.2 實(shí)驗(yàn)對(duì)比

        圖5 ECB 的Mealy 機(jī)仿真實(shí)現(xiàn)(FAULT 態(tài))

        表4 實(shí)驗(yàn)對(duì)比

        為評(píng)價(jià)模型效果,本文選取部件法、故障樹(shù)分析法作為對(duì)比。實(shí)驗(yàn)任務(wù)選取為ECB 的故障注入仿真:IGV 失效故障、EGT 超溫故障。人員配置同為后臺(tái)開(kāi)發(fā)人員5 名、測(cè)試人員2 名。評(píng)價(jià)指標(biāo)為故障注入時(shí)間消耗,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4 所示。

        通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比分析得到,本文提出的基于Mealy 機(jī)的故障注入建模方法比故障樹(shù)和部件法所用建模時(shí)間平均降低41.4%,有效提高了模型的故障注入效率。

        5 結(jié)論

        本文根據(jù)航空電子組件仿真模型故障注入效率低下的問(wèn)題,詳細(xì)分析了航空電子組件的功能及行為,提出基于Mealy 機(jī)的航空電子組件仿真模型,有效降低系統(tǒng)耦合度,提升系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)效率。并通過(guò)在A320 虛擬維修訓(xùn)練器上構(gòu)建ECB 仿真模型進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果表明,本文建立的Mealy 機(jī)仿真模型可有效提高系統(tǒng)建模效率。

        猜你喜歡
        飛機(jī)故障信號(hào)
        飛機(jī)失蹤
        信號(hào)
        鴨綠江(2021年35期)2021-04-19 12:24:18
        完形填空二則
        故障一點(diǎn)通
        “拼座飛機(jī)”迎風(fēng)飛揚(yáng)
        基于FPGA的多功能信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)
        電子制作(2018年11期)2018-08-04 03:25:42
        乘坐飛機(jī)
        神奇飛機(jī)變變變
        奔馳R320車(chē)ABS、ESP故障燈異常點(diǎn)亮
        基于LabVIEW的力加載信號(hào)采集與PID控制
        久操视频新免费伊人| 一边捏奶头一边高潮视频| 欧美熟妇性xxx交潮喷| 国产精品熟妇视频国产偷人| 无码中文字幕av免费放| 国产av一级二级三级| 亚洲无av在线中文字幕| 欧美天欧美天堂aⅴ在线| 国产妇女乱一性一交| 亚洲人妻av综合久久| 久久99精品久久久久久清纯| 日本公妇在线观看中文版| 色伊人国产高清在线| 国产日本精品一区二区| 日韩在线永久免费播放| 免费a级毛片无码无遮挡| 免费黄网站久久成人精品| 开心五月激情五月天天五月五月天 | 中文AV怡红院| 亚洲一区二区岛国高清| 亚洲精品国偷拍自产在线| 把插八插露脸对白内射| 亚洲精品国产二区三区在线| 日本乱熟人妻中文字幕乱码69| 一本一道人人妻人人妻αv| 国内精品久久久久久久久久影院| 美女扒开内裤露黑毛无遮挡| 无码AV无码免费一区二区| 日本精品一级二区三级| 又嫩又硬又黄又爽的视频| 日日摸夜夜添夜夜添无码免费视频 | 天天做天天添av国产亚洲| 亚洲成a人片在线观看无码| 爆乳午夜福利视频精品| 亚洲精品女同一区二区三区| 国产成人亚洲精品无码av大片| 国产在线丝袜精品一区免费 | 女同恋性吃奶舌吻完整版| 精品熟人妻一区二区三区四区不卡 | 黄色网址国产| 亚洲精品久久麻豆蜜桃|