通用航空活塞发动机台架试车cat系统设计与优化

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1、工程ENGINEERING通用航空活塞发动机台架试车CAT*系统设计与优化OptimalDesignofBenchTestCATSystemforPistonEngine■丁发军/中国民航飞行学院飞机修理厂摘　要：利用计算机技术和现代测试技术设计开发一套CAT测试与控制软件，在控制论、系统仿真、试验设计、数据库和专家系统等方面对航空活塞发动机性能台架试车过程进行监测和控制，提高试车的准确性、可靠性和有效性，缩短试车周期，提高试车效率并降低试车成本。经实际使用验证，该系统运行可靠，发动机试车后性能符合规定。关键词：通用航空；活塞发动机

2、；台架试车；CAT系统Keywords：generalaviation；pistonengine；benchtest；CATsystem台架试车是航空活塞发动机修理๬ᄓമǖ๬ᄓዐǖ๬ᄓࢫǖ঳ࡕĂ๬כԒ后发动机出厂前的最终检测手段，通过OL๬ᄓຕጴݠኈOLጒༀຕ੦዆OL๬ᄓᆶၳႠॠᄓߢĂՊडĂอPLጒༀຕยዃPL๬ᄓࠤቱ॔੦PLఇ႙ጚඓႠဆ಼Ă݀ݣĂ٪特定试车程序调整性能、磨合运转、检QL๬ᄓڗ૬ॺੰ਍ຕᄓ๬QLଉ้ํຕQLࣅᆫӄݛRL๬ᄓጚԢ੦዆RLݠኈఇ႙ԲডRLຕ૙ཥऺဆ查修理质量，最终达到对发动机性能进行判定的目的。目前，不管

3、是国内还是图1计算机辅助测试系统功能[2]国外，航空活塞发动机台架试车均采用行系统设计，其结构设计如图2所示。操纵间很近，因此CAT系统选用集中式精度不高的机械指针式模拟仪表进行指航空活塞发动机台架试车CAT硬数据采集系统方案，并由一台工业高性示，在活塞发动机的试车领域中引入计件系统的核心是数据采集系统。目前数能计算机完成数据采集与处理、存储。算机辅助测试技术非常必要。据采集系统的结构主要有集中式数据采考虑到布线、抗干扰等因素，采用A/D[3]计算机辅助测试技术是在一套高速集系统和分布式数据采集系统两种形转换器与计算机一起放置的方式

4、。系统运行的计算机系统上，集成试验仿真、数式。航空活塞发动机试车的测试参数基的硬件结构如图3所示。据采集、参数检验、过程监控和试验数据本都集中在控制室内，与放置计算机的库等功能于一体，在试验前、试验中、试燃油、滑油、温度管路2CAT控制软件设计[1]验后实现图1中所示的各种功能。CAT测试系统将传感器传感器传输的信号经信号采集系统1CAT硬件系统结构设计传至控制计算机，经计算机航空活塞发动机试车CAT系统是一CAT控制中心处理后显示发动机的主要工个由传感器、数据采集设备、控制计算作参数、工作状态的变化情机等硬件系统和相应的软件系统构

5、成的况；状态监控系统监控发动综合性系统，遵循系统工程学的方法进图2CAT硬件系统结构设计机转速、滑油温度和压力、排气温度等参数变化情况，达到安全阀值时自动报警提*基金项目：通用航空维修体系及维修远程支持关键技术研究(MHRD200927)；航空活塞发动机全寿命技术管理研究（TJ2012-06）。醒并辅助生成处置措施。计航空维修与工程2015/182AVIATIONMAINTENANCE&ENGINEERINGwww.aviationnow.com.cn算机完成转速控制、特性绘制、数据采集与换算数据归档等功能。ዷऐ>2.1系统运行环境

6、设计nƱOeans>>>ONN>>>>>>>>>>>>_Mb>航空活塞发动机台架试车CAT系统_en཮ႚ၂ਸ਼k`>>>>>>>>>>>VOVj>Vk၂٪>>>>>ྪਸ਼>运行平台采用Windows2000操作系统，႑ࡽۙ૙利用SIMATICSTEP7软件、组态王和MicrosoftAccess数据库进行设计开发。>UVWKOUVWKPVOOS>2.2软件系统功能设计႑ࡽۙࡽ႑ۙ܋ጱਸ਼>依据试车参数和发动机性能指标，૙ਸ਼>૙ਸ਼>CAT系统应具备以下主要功能：系统用户管理和自检功能、试车前的控制功ۉଉۙገ૙໏ۙୁ૙ଉۙ૙能、自动静态检查和

7、记录、传感器校验ऺ໙ऐࡋ܋ጱ>功能、试车参数的实时显示功能、试车>>>参数的换算和计算功能、故障监控和超ONN>>>ഛߓཀྵ࿒܈>O>PNN>>>ገ໏>限报警功能、试车参数的保存和数据库ONO>>>ഛ>ߓཀྵ࿒܈P>PNO>>>඘ᆳୁଉ>功能、调整记录输入功能、试车程序输ONP>>>ഛߓཀྵ࿒܈>Q>PNP>>>ഐۯऐۉუ>ONQ>>>ഛߓཀྵ࿒܈>R>PNQ>>>ٷഘ࿒܈>入及提示功能、事件记录回放功能、发ONR>>>ഛߓཀྵ࿒܈>S>PNR>>>ٷഘუ૰>ONS>>>ഛߓཀྵ࿒܈>T>PNS>>>৊ഘუ૰>动机的定义功能、排故指南的输入与提

8、دߌഗ>ONT>>>ഛߓཀྵ࿒܈>U>PNT>>>ऺଉ඘ᆳუ૰>>دߌՎ示功能、多种系统定义功能、发动机试ONU>>>ഛߓཀྵ࿒܈>V>PNU>>ݥऺଉ඘ᆳუ૰>ໃ>>ഗ>ONV>>>৊੨ࣂᆳ࿒܈>PNV>>>ࣂᆳუ૰O>车视频监视功能和