飞机液压半物理综合实时仿真系统技术研究

摘要

我国大型客机的制造技术起步较晚，与国外公司相比有较大差距。在国内民营航空市场需求不断增加的情况下，要想增加市场竞争力，需要加强对大型客机相关技术的研究。液压系统是飞机最重要的系统之一，可靠性高的液压综合管理验证系统可以降低飞机的研制成本、缩短开发周期。飞机铁鸟试验平台作为系统综合性实物验证平台，可靠性高，但其造价极高，若有设计缺陷，返工会严重增加设计成本。而纯软件的验证平台造价成本不高，但很多实际数据无法用模拟数据代替，导致其可靠性与置信度较低。
　　针对以上问题本文研究了一种基于半物理仿真技术的飞机液压综合管理系统并完成了系统的设计与实现。主要工作及创新点如下：1、在分析了液压系统控制对象及系统工况的前提下，确定了飞机液压综合管理系统的总体框架，并结合信号采集、系统仿真等技术，确定了系统搭建思路。2、针对传统的液压综合管理平台的缺点，本文在设计中采用了半物理仿真技术，实现了实际信号与模拟仿真信号的自由切换，这种设计与软件仿真系统相比更大程度的增加了系统仿真的置信度，同时与铁鸟系统相比也降低了理论验证试验的成本。3、传统的液压控制逻辑验证只针对固定工况进行验证，控制逻辑在平台搭建之前需设计完毕且不能改变。本文实现了一种新的控制逻辑验证方案，控制逻辑可自由设计，增加了控制逻辑验证的自由度。4、故障诊断是液压综合管理系统需要完成的理论验证之一，传统方法智能程度较低。本文将故障树分析法与BAM神经网络算法引入到故障诊断方案中，提高了故障诊断的智能化程度和精确度。
　　为了验证液压综合管理半物理仿真系统设计的合理性，论文分别进行了原理性模拟仿真、半物理实时仿真和故障诊断三类试验，并对每一种试验的结果进行了说明。综合三类试验结果可以证明本文研究与设计的液压综合管理半物理仿真系统各项性能指标均符合设计要求，现已用于飞机的液压系统验证试验中。

目录

声明

第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2 大型客机液压系统综合管理简介

1.3 半物理仿真技术

1.4 研究内容

1.5 本章小结

第二章 液压综合管理系统总体设计方案

2.1 液压系统用户及相关信号分析

2.2 液压系统工况分析及控制逻辑设计

2.3 液压综合管理系统设计

2.4 本章小结

第三章 液压综合管理系统软件设计与实现

3.1 软件总体设计方案

3.2 软件功能模块设计

3.3 本章小结

第四章 基于FTA与BAM神经网络融合的液压故障诊断

4.1 液压系统故障

4.2 故障树分析法（FTA）

4.3 BAM神经网络算法

4.4 FTA与BAM相融合的液压故障诊断方法

4.5 本章小结

第五章 液压综合管理系统仿真验证

5.1 系统仿真平台和验证试验

5.2 仿真试验测试

5.3 本章小结

总结与展望

1．论文总结

2．论文展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢