基于vxi总线的飞行控制系统智能测试的实现doc

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1、基于VXI总线的飞行控制系统智能测试的实现支超有,李霞(西安飞机设计研究所,陕西西安710089)摘要：在飞机飞行控制系统试验中使用基于VXI总线的测试系统，不但能完成实现静态参数的测量，还能完成动态信号的分析处理，实现了综合测试，体现了虚拟仪器的思想；在测试软件设计中，融合现代数据库技术和人工智能技术，对测量结果数据进行科学管理和判断。关键词：飞行控制系统试验；VXI总线；虚拟仪器；测试软件；数据库技术；智能判断1概述飞机飞行控制系统试验中，要完成多达几百项试验的测试，试验项目种类繁多，而且有些试验测试是与系统

2、操作调整交互在一起完成的，导致测量过程复杂，数据量大。试验测试中一方面要完成如系统间隙、刚度、传动比、操纵权限等静态参数的测量，另一方面还要完成操纵系统阶跃特性，自动飞行控制系统动态特性试验中动态信号的分析处理。这就要求测试系统不但能准确采集记录来自传感器的信号；而且能快速实时采集存储这些信号。采用VXI总线的虚拟仪器测试系统就成为最佳选择。基于VXI总线的飞行控制系统智能测试系统的硬件基础是配置适宜于对静态信号采集记录的高精度模数转换的仪器模块，以及适宜于对动态信号进行快速同步采集存储的数字化仪模块，再配以信号

3、激励模块、VXI机箱和信号调理器等。实现VXI总线的飞行控制系统智能测试的关键是测试软件的设计。在测试系统的硬件配置的基础上，测试系统的功能就依靠软件的功能所确定，为了实现测试系统的灵活配置，并且在保持硬件配置的基础上，满足不同种类和不同项目试验测试的要求，这就对测试软件的设计提出了更高的要求。另外，针对不同试验状态下的每个试验测试，以完成单一试验测试任务的目的，将测试过程和测试数据合在一起的软件设计方法显然已不能适应综合测试的需求。基于上述原因，在测试软件的设计中根据测试任务灵活定义测试系统，以体现虚拟仪器概念

4、，同时采用数据库技术科学地管理测试结果数据。2系统硬件组成飞机飞行操纵控制系统试验中智能测试系统组成如图1。电压信号压力传感器拉压力传感器角位移传感器线位移传感器AD/RTS实时仿真计算机飞行操纵控制系统“铁鸟”试验台架电液位移信号发生器E1441A任意信号源模块E1432A数字化仪模块E1413C数据采集模块E8491B零槽控制器信号适配器E1501A信号适配器E1503A信号适配器通用外接计算机多功能信号调理器图1硬件构成从图1可看出，在飞机飞行操纵控制系统试验中，使用着包括由各种VXI总线的仪器模块，多功能

5、信号调理器和通用外接计算机组成的VXI总线智能测试系统，检测各测量点物理量的各类传感器，实时仿真计算机和“铁鸟”试验台架，电液位移信号发生器。试验测试中，为了保证飞行操纵控制系统正常工作，在试验室建有“铁鸟”试验台架，用于安装飞行操纵控制系统各组成部件，模拟提供真实飞机在空中工作的环境和条件。同时由AD/RTS实时仿真计算机解算模拟飞机在空中飞行的六自由度运动方程，向飞行操纵控制系统提供飞机在空中飞行过程的各种位置、姿态和过载信号。飞行操纵控制系统试验所需地各种激励信号由电液位移信号发生器提供，该信号施加到系统的

6、测量输入点，一般情况，测量输入点往往是驾驶杆位移或脚蹬位移。对于试验测试中驾驶杆位移、杆力、舵机工作压力、舵机输出位移、助力器输入位移和输出位移、舵面偏角、角速率信号、加速度信号、状态标志量等系统输出响应信号的检测，使用压力传感器、拉压力传感器、角位移传感器和线位移传感器。多功能信号调理器一方面向各类传感器提供其正常工作所需的各种激励电压，另一方面对来自传感器地信号进行放大、滤波、零位偏移调整等调理工作，经过调理后的信号送入E1432A或与E1413C匹配的信号适配器的输入通道。VXI总线仪器模块包括有E1441

7、A任意波形发生器模块，E1432A数字化仪模块，E1413C各通道数据采集模块和E8491B零槽控制器模块。E1441A任意波形发生器模块产生输出试验测试中所需地各种激励信号，常见的有对称三角波信号、不对称三角波信号、正弦信号、扫频正弦信号、阶跃梯形信号等，对于周期性信号，则提供有0º、90º、180º、270º和360º相位上的暂停功能。E1432A数字化仪模块用于完成对动态快速变化的动态信号的采集存储，它配置有16个模拟量输入通道，每个通道配有独立的A/D转换器和可编程的抗混叠滤波器。与1432A匹配的信号适

8、配器BNC输入插座，可接入来自多功能信号调理器的电压信号。E1413C多通道数据采集模块用于完成对缓慢变化的静态信号采集记录，它配有16位高精度A/D转换器。在对来自多功能信号调理器的电压信号测量中，配有4块E1501A信号适配器，E1501A为直通适配器，直接将外部电压信号接入E1413C数据采集模块；E1503A具有可编程滤波器和增益，提供有8个极点低通滤波器和8个可