项目挑战

跨系统交联测试不足

在飞机设计早期难以检测到机电系统在综合设计中存在的跨专业问题。

传统试验测试覆盖率不足

测试样例稀缺,状态点有限,试验范围狭窄;在实物环境下,部分故障难以有效激励。

实物试验周期长,成本高

部分外场故障难以在试验室中迅速复现,影响问题的迅速发现。

项目挑战

跨系统交联测试不足

在飞机设计早期难以检测到机电系统在综合设计中存在的跨专业问题。

传统试验测试覆盖率不足

测试样例稀缺,状态点有限,试验范围狭窄;在实物环境下,部分故障难以有效激励。

实物试验周期长,成本高

部分外场故障难以在试验室中迅速复现,影响问题的迅速发现。

方案介绍

总体方案包括各系统实时模型(FMU)、信号激励器、机电系统模型实时仿真运行平台、反射内存管理软件,实现反射内存网络数据交换和以太网数据交换。系统实时模型(FMU)为使用专业建模工具AMEsim搭建的各系统实时模型导出的FMU文件;信号激励器用于完成机电系统联试台虚实结合试验相关远程接口单元的接口激励与采集,支持系统综合试验;机电系统模型实时仿真运行平台用于完成机电系统模型的实时仿真运行,构建系统设计与虚拟仿真的平台,该平台为上下位机架构;反射内存管理软件用于完成基于反射内存网络的试验网络数据的管理与注入。


机电大系统案例配图.png

应用价值

基于模型的系统虚拟综合

构建了一个高效、闭环的数字化设计验证环境。它支持对系统控制律与被控对象进行并行、独立的快速评估与优化迭代,在此基础上,进一步实现了二者的联合虚拟仿真。不仅有利于系统方案的快速验证与持续改进,更重要的是能够提前开展系统级的综合仿真,从而为高度耦合、高度复杂的系统进行顶层设计和综合优化提供了关键支撑,有效降低了后期集成风险。

基于模型的系统故障模拟

通过系统性的故障影响分析与可靠性设计,结合逻辑域(如控制信号、状态信号异常)与物理域(如活门阻塞、电机卡滞、管网断裂等)的故障注入能力,能够模拟实物试验中难以复现的极限与破坏性工况,从而有效识别系统设计的薄弱环节,牵引安全性容错设计,全面提升系统的可靠性与鲁棒性。

系统“虚-实”综合试验

具备完整的“虚-实”仿真验证能力,既支持“实物控制器-虚拟被控对象”的测试,也支持“虚拟控制器-实物被控对象”的验证,可灵活适配不同研发阶段的需求,显著提升系统集成与测试的效率。

应用价值

基于模型的系统虚拟综合

构建了一个高效、闭环的数字化设计验证环境。它支持对系统控制律与被控对象进行并行、独立的快速评估与优化迭代,在此基础上,进一步实现了二者的联合虚拟仿真。不仅有利于系统方案的快速验证与持续改进,更重要的是能够提前开展系统级的综合仿真,从而为高度耦合、高度复杂的系统进行顶层设计和综合优化提供了关键支撑,有效降低了后期集成风险。

基于模型的系统故障模拟

通过系统性的故障影响分析与可靠性设计,结合逻辑域(如控制信号、状态信号异常)与物理域(如活门阻塞、电机卡滞、管网断裂等)的故障注入能力,能够模拟实物试验中难以复现的极限与破坏性工况,从而有效识别系统设计的薄弱环节,牵引安全性容错设计,全面提升系统的可靠性与鲁棒性。

系统“虚-实”综合试验

具备完整的“虚-实”仿真验证能力,既支持“实物控制器-虚拟被控对象”的测试,也支持“虚拟控制器-实物被控对象”的验证,可灵活适配不同研发阶段的需求,显著提升系统集成与测试的效率。