面向机务维修的电路仿真系统设计与实现

论文摘要

现代飞机系统庞大而且复杂,其故障难以避免,因此航空公司通常备有大量的航线维护和定检人员(约占维修人员的68.6%,截至2009年10月底数据)来保障机队正常运营。目前,我国民用航空运输业正处在高速发展期,大型民用飞机数量年增长在10%左右,维修人才紧缺日趋严重。因此,如何提高航线维护人员故障诊断能力来确保安全和提高工作生产效率是当前机务培训急需解决的问题。本课题旨在开发一套面向航线维护人员的飞机航线维护电路仿真系统,应用到机务培训中。该系统包含正常电路仿真、故障电路仿真等功能。本课题对飞机航线维护电路的仿真建模和实现进行研究。主要研究工作和成果包括:首先,建立了基于三变迁Petri网的航线维护电路模型。通过研究电路仿真技术的发展、原理和算法,针对飞机航线维护电路的特点(网状、异步、并发、不确定、事件驱动等),提出采用Petri网对飞机航线维护电路建模,为满足对飞机航线维护电路建模的需要,对传统Petri网进行扩展,提出一种新的Petri网模型——三变迁Petri网(Treble Transitions Petri Nets),新模型对传统Petri网的定义进行了扩充,修改了传统Petri网的变迁规则,对传统Petri网的关系矩阵和状态变换方程重新定义。然后,通过实例验证了三变迁Petri网模型的正确性。最后,开发了一个基于三变迁Petri网模型的飞机航线维护电路仿真原型系统。利用三变迁Petri网对飞机航线维护电路进行仿真建模,不仅适合描述电路的网状特性,而且适合于表示飞机航线维护电路的异步并发特性,对相关仿真领域的研究有较高的参考价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 电路仿真技术研究现状
• 1.2.1 电路仿真的国外研究现状
• 1.2.2 电路仿真的国内研究现状
• 1.3 本课题研究目的和内容
• 第二章 电路仿真技术研究
• 2.1 系统仿真技术研究
• 2.1.1 系统仿真技术概述
• 2.1.2 系统仿真的分类
• 2.1.3 系统仿真的一般流程
• 2.1.4 系统仿真技术发展方向与应用现状
• 2.1.5 面向对象的系统仿真技术
• 2.2 电路仿真技术研究
• 2.2.1 电路仿真技术概述
• 2.2.2 近期电路仿真技术研究热点
• 2.2.3 电路仿真原理研究
• 2.2.4 传统电路仿真算法比较
• 2.2.5 Petri网仿真建模方法
• 第三章 基于三变迁Petri网的电路仿真模型
• 3.1 Petri网简介
• 3.2 Petri网基本分析方法
• 3.3 Petri网的扩展及应用
• 3.3.1 Petri网的扩展
• 3.3.2 Petri网的应用
• 3.4 Petri网实现航线维护电路建模的可行性
• 3.5 三变迁Petri网模型
• 3.5.1 三变迁Petri网的定义
• 3.5.2 三变迁Petri网的关联矩阵和状态方程
• 3.6 基于TTPN的飞机电路仿真建模
• 3.6.1 飞机电路分析
• 3.6.2 飞机电路的TTPN表示
• 3.7 基于TTPN的飞机电路仿真建模举例
• 第四章 面向机务维护的飞机电路仿真系统设计与实现
• 4.1 面向对象技术
• 4.1.1 面向对象基本思想
• 4.1.2 面向对象技术主要概念
• 4.1.3 面向对象分析与设计
• 4.2 飞机电路仿真系统需求分析
• 4.3 飞机电路仿真系统设计与实现
• 4.3.1 系统功能设计
• 4.3.2 系统设计与实现
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介