论文摘要
A320维护模拟机是一种仿真软件与航线可更换件的仿真硬件相结合的模拟机,它可以对维护人员进行系统操作、测试、故障诊断及排故技能的培训。目前模拟机的性能已相当完善,但存在故障模型与驾驶舱操作模型相互分离,故障扰动不影响操作的缺陷,这与实际系统是不符的。A320飞控系统是飞机的核心系统,结构复杂,其功能的好坏直接影响着飞机的性能。本文以A320飞控系统为研究对象,通过分析系统结构、组成、工作原理及系统故障特点,采用建立系统功能模型来提高模拟机的仿真性能。结合模块化建模思想,提出了一种基于规则和定义的模块化功能建模方法,并利用此方法建立了飞控系统各子系统的功能模型。通过在维护模拟机上仿真实现偏航操纵子系统功能模型,验证了该建模方法的可行性。本文的主要工作如下:首先,阐述了课题来源与背景以及国内外研究现状,接着介绍了A320维护模拟机的组成、功能和缺陷,针对不足,提出采用建立集故障模型与操作模型于一体的系统功能模型的方法进行改进。然后,阐述了飞控系统的组成及原理,并介绍了功能建模中需要用到的各种手册。结合面向维护的仿真系统的特点,总结出面向维护的系统功能模型的需求。通过分析比较常用的功能建模方法,结合模块化建模思想,提出了一种基于规则和定义的模块化功能建模方法。该方法将飞控系统按功能自上而下进行分解,直至分解至最小的航线可更换组件,将具有相同功能的航线可更换组件用一个模块表示,建立基于规则和定义的模块模型,组件模块模型之间通过连接线模块模型相互连接构成整个系统的功能模型,为了便于仿真实现,利用邻接矩阵来描述整个系统的不同模块之间的连接关系。其次,利用基于规则和定义的模块化功能建模方法建立了飞控系统偏航操纵子系统、横滚操纵子系统、俯仰操纵子系统和增升操纵子系统的功能模型,并在维护模拟机上仿真实现了偏航操纵子系统功能模型,验证了该建模方法的可行性。最后,对论文进行总结,并对进一步的研究进行了展望。
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