电子中央监控系统(ECAM系统)计算机仿真

摘要

空中客车（Airbus）系列飞机上使用的电子中央监控系统（Electronic Centralized Aircraft Monitoring，简称ECAM），是有代表性的新一代具有显示功能和再次显示功能的彩色显示装置，能够对飞机各系统和发动机进行全面、集中、自动而及时的监控，能够向飞行员和地面维修人员提供有关信息并指导其采取相应措施。本文论述了一种ECAM故障设置和故障应急处置的仿真系统的设计方案，并给出了具体的实现方法，然后应用人工神经网络进行故障诊断。 本文研制的ECAM故障设置和故障应急处置的仿真系统主要由故障仿真控制台和ECAM仿真界面组成，之间通过RS232串口交互信息。故障仿真控制台根据故障类型整理列表制成Access故障数据库，并提供简单操纵界面进行故障设置。ECAM仿真界面由VC+Tilcon编程，使用Tilcon编写界面，VC下写后台c代码。故障仿真控制台设置各系统状态后通过RS232串口发送系统信息；ECAM仿真界面实时查询RS232串口信息，按系统状态更新ECAM仿真界面，当分系统有故障输入时，显示对应的故障信息。ECAM仿真界面上还有操纵面板，显示故障时可以按照系统的提示进行故障应急处置，操纵动作将传回故障仿真控制台，自动判断故障应急处置操纵是否正确。然后应用人工神经网络的BP算法，对飞机进行故障诊断。 该仿真系统可以有效地用于民航飞行员和地面维修人员的培训，并帮助地面维修人员找出故障原因，排除故障。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1引言

1.2研究背景

1.2.1 ECAM简介

1.2.2人工神经网络简介

1.3研究内容

1.4本文的篇章结构

2人工神经网络基本知识

2.1人工神经网络定义

2.2人工神经网络模型

2.2.1神经元

2.2.2人工神经元的定义

2.3网络模型

2.3.1自然神经元和神经网络

2.3.2基本模块

2.3.3人工神经网络

2.4学习模型

2.4.1自然神经元和神经网络的学习

2.4.2人工神经网络的学习

3 ECAM仿真界面

3.1 ECAM仿真界面软件开发环境

3.1.1Tilcon介绍

3.1.2Tilcon软件开发系统

3.1.3Tilcon应用程序主框架

3.2 ECAM显示界面介绍

3.2.1主界面

3.2.2ENG界面

3.2.3APU界面

3.3 RS232串口编程

3.3.1 Windows多媒体定时器

3.3.2 RS232串口

3.3.3WSC串口编程

3.3.4故障仿真控制台和ECAM仿真界面的通讯协议

4故障仿真控制台

4.1 ACCESS故障数据库

4.1.1 ACCESS介绍

4.1.2 ACCESS故障数据库

4.2 VC下的ADO编程

4.2.1 ADO及其工作原理

4.2.2 ADO访问数据库的基本流程

4.3故障仿真控制台的交互界面

4.4故障编码和串口发送

5系统仿真

5.1仿真系统结构

5.2故障整理和故障编码

5.3仿真流程

5.3.1 APU故障

5.3.2空调故障

6应用BP算法的飞机故障诊断

6.1 BP网络基本结构

6.2飞机故障诊断的BP网络建立

6.2.1飞机故障模式及故障机制分析

6.2.2网络输入输出向量及参数的选取

6.2.3网络结构及训练样本的选取

6.3网络的训练与检验

7结论

7.1本文的主要工作

7.2未来工作的展望

参考文献

致谢