CN109799410A - 飞行剖面控制装置、飞机电力系统综合测试系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供飞机电力系统综合测试系统，包括：飞行剖面控制装置：配置为获取发动机转速信息，并自动匹配生成飞行剖面状态和根据飞行剖面状态预制负载通断信息；拖动控制系统：所述拖动控制系统和飞行剖面控制装置连接，接收飞行剖面控制装置发送的转速信息；冷却系统：所述冷却系统和飞行剖面控制装置连接，接收飞行剖面控制装置发送的预期油温；负载控制系统：所述负载控制系统和所述飞行剖面控制装置连接，接收飞行剖面控制装置发送的负载通断信息。本发明有益效果如下：准确模拟飞机电力系统的电源及负载的实际状态。

Description

飞行剖面控制装置、飞机电力系统综合测试系统和方法

技术领域

本发明属于飞机电力系统地面测试控制技术领域，特别涉及飞行剖面控制装置、飞机电力系统综合测试系统和控制方法。

背景技术

飞机电力系统是指飞机供电系统和用电设备的总称，由供电、配电、用电三个子系统组成。这些子系统或设备接入到飞机大环境后，能否协调、合适、准确地工作，是关系到飞机运行安全的关键因素。随着飞机研制技术的发展，当前多电/全电飞机设计中各功能系统间的关联度非常复杂，很多功能需要几个系统组合起来、协同作用才能够实现。因此，在飞机研制中系统集成就显得日益重要。在飞机地面试验过程中，为了测试检验飞机电力系统性能是否能够满足相关标准和设计规范，传统的测试方法是在供配电输入端进行恒源测试，即不考虑飞机在滑行、起飞、巡航、下降、着陆等各个飞行剖面下发动机转速变化所引起的发电机输出变化以及机上负载功率需求变化；而且，电力系统地面试验没有跟飞控系统进行信息交联，无法模拟真实的飞机运行过程中由飞控系统控制下电力系统的稳态、动态性能。

发明内容

本发明要解决的问题是模拟飞机在滑行、起飞、巡航、下降、着陆等各个飞行剖面下发动机转速变化所引起的发电机输出变化以及机上负载功率需求变化，本发明根据飞控系统指令，按照飞机飞行剖面(即根据实际飞机飞行状态)设置地面发电机拖动台转速相关信息，实现发电、供电、配电系统的联合试验，即铜鸟、电鸟联合调试，验证不同剖面切换过程中飞机电力系统地面测试的稳态和动态性能。

为解决现有技术中的问题，本发明提供一种飞机电力系统综合测试系统，包括

飞行剖面控制装置：所述飞行剖面控制装置接收飞行控制系统发送的发动机转速信息，并自动匹配生成飞行剖面状态和根据飞行剖面状态预制负载通断信息；

拖动控制系统：所述拖动控制系统和飞行剖面控制装置连接，接收飞行剖面控制装置发送的转速信息；

冷却系统：所述冷却系统和飞行剖面控制装置连接，接收飞行剖面控制装置发送的预期油温；

负载控制系统：所述负载控制系统和所述飞行剖面控制装置连接，接收飞行剖面控制装置发送的负载通断信息。

优选地，所述飞行剖面控制装置包括

转速接收单元：配置为获取发动机转速信息，并将发动机转速信息传输给转速发送单元；

转速发送单元：配置为从转速接收单元接收发动机转速信息，并将发动机转速信息传输给拖动控制系统，所述拖动控制系统根据转速发送单元发送的发动机转速信息控制飞机电力系统中发动机转速；

油温发送单元：配置为接收输入单元传输的发动机预期油温并将发动机预期油温发送给冷却系统，从而控制发动机的油温值；

飞行剖面控制单元，配置为接收飞行控制系统发送的发动机转速信息自动匹配生成相应的飞行剖面状态和参数信息；控制显示单元显示飞行剖面状态及参数信息；以及控制负载通断储存单元匹配飞行剖面状态对应的负载通断信息；

负载通断储存单元：储存飞行剖面状态对应的负载通断信息，接受飞行剖面控制单元控制匹配相应的负载通断信息发送给负载控制系统；

显示单元：配置为基于接收拖动控制系统回传的发动机实际转速和冷却系统回传的发动机实际油温以及飞行剖面控制单元传输的飞行剖面状态及参数信息进行显示；

输入单元：用于用户对发动机预期油温进行输入操作。

优选地，飞行剖面控制装置还包括自动模式单元，接收飞行控制系统发送的发动机转速信息转化成发动机转速信息，并将发动机转速信息传输给转速接收单元，所述发动机转速信息包括发动机的目标速度、加速度以及加速时间；所述发动机为主发动机、辅助动力装置和冲压空气涡轮发动机；所述飞行剖面状态为七种，分别为加载和准备状态、发动机启动状态、滑行状态、起飞和爬升状态、巡航状态、下降状态和着陆状态；所述飞行剖面状态的参数信息为发动机的目标速度、加速度以及加速时间。

优选地，飞行剖面控制装置还包括油门台，所述油门台包括设定模式单元，所述设定模式单元接收用户手动输入的发动机转速信息，并将发动机转速信息传输给转速接收单元。

优选地，飞行剖面控制装置还包括油温保护单元，所述油温保护单元控制输入单元无法输入超出油温阈值范围的参数值。

优选地，还包括以太网交换机，所述以太网交换机和飞行剖面控制装置、拖动控制系统和负载控制系统均相连接。

本发明还公开一种飞行剖面控制装置，包括接收飞行控制系统发送的发动机转速信息，并自动匹配生成飞行剖面状态和根据飞行剖面状态预制负载通断信息，所述发动机包括主发动机、辅助动力装置和冲压空气涡轮发动机。

优选地，还接收油门台发送的主发动机转速信息，当接收油门台发送的主发动机转速信息时，所述飞行控制系统发送的主发动机转速信息失效。

优选地，包括转速接收单元：配置为获取发动机转速信息，并将发动机转速信息传输给转速发送单元；

转速发送单元：配置为从转速接收单元接收发动机转速信息，并将发动机转速信息传输给拖动控制系统，所述拖动控制系统根据转速发送单元发送的发动机转速信息控制飞机电力系统中发动机转速；

油温发送单元：配置为接收输入单元传输的发动机预期油温并将发动机预期油温发送给冷却系统，从而控制发动机的油温值；

飞行剖面控制单元，配置为接收飞行控制系统发送的发动机转速信息自动匹配生成相应的飞行剖面状态和参数信息；控制显示单元显示飞行剖面状态及参数信息；以及控制负载通断储存单元匹配飞行剖面状态对应的负载通断信息；

负载通断储存单元：储存飞行剖面状态对应的负载通断信息，接受飞行剖面控制单元控制匹配相应的负载通断信息发送给负载控制系统；

显示单元：配置为基于接收拖动控制系统回传的发动机实际转速和冷却系统回传的发动机实际油温以及飞行剖面控制单元传输的飞行剖面状态及参数信息进行显示；

输入单元：用于用户对发动机预期油温进行输入操作。

本发明还公开一种飞机电力系统综合测试系统测试方法，包括如下步骤：

步骤(S10)：飞行控制系统向飞行剖面控制装置发送发动机转速信息；

步骤(S21)：飞行剖面控制装置的转速接收单元接收发动机转速信息获取发动机转速信息，并通过转速发送单元发送发动机转速信息给拖动控制系统进入步骤(S31)；

步骤(S22)：飞行剖面控制装置的飞行剖面控制单元根据飞行控制系统发送的发动机转速信息自动匹配相应的飞行剖面状态并控制显示单元显示相应的飞行剖面的信息和控制负载通断储存单元匹配相应的负载通断信息并进入步骤(S32)；

步骤(S31)：拖动控制系统根据转速发送单元发送的发动机转速信息控制飞机电力系统中发动机转速进入步骤(S41)；

步骤(S32)：负载通断储存单元接收飞行剖面控制单元控制，匹配相应的飞行剖面状态对应的负载通断信息发送给负载控制系统进入步骤(S42)；

步骤(S41)：拖动控制系统对发动机转速进行检测比对，若接收的发动机转速信息和发动机实际转速一致则不调整发动机实际转速，将发动机实际转速信息回传给拖动控制系统进入步骤(S50)，若接收的发动机转速信息和实际转速不一致则调整发动机实际转速，并将发动机调整后的实际转速信息回传给拖动控制系统进入步骤(S50)；

步骤(S42)：负载控制系统根据负载通断信息控制负载通断；

步骤(S50)：拖动控制系统接收飞机电力系统中发动机实际转速信息回传到飞行剖面控制装置的显示单元进入步骤(S60)；

步骤(S60)：飞行剖面控制装置的显示单元接收拖动控制系统回传的发动机实际转速进行显示。

拖动控制系统、冷却系统、负载控制系统是铜鸟试验台现有的设备，将拖动控制系统、冷却系统、负载控制系统通过飞行剖面控制装置连接，即搭建成飞机电力系统综合测试系统，飞行控制系统是电鸟试验台现有的设备，使用时，飞行控制系统和飞机电力系统综合测试系统的飞行剖面控制装置连接，即可联合飞行控制系统对电力系统进行测试。

本发明具有以下效果：

(1)飞行剖面控制装置显示主发动机、APU发动机和RAT发动机的实际油温、压力，这些信息一定程度上反映电力系统的健康程度。

(2)飞行剖面控制装置显示主发动机、APU发动机和RAT发动机实时转速值、转速-时间图，根据这些信息可以测试飞行控制系统发送的转速指令是否异常，从而测试电力系统状态和参数是否异常。

(3)飞机电力系统综合测试系统联合飞行控制系统更加准确的模拟了飞机电源和负载的实际状态，通过系统集成试验能够充分暴露设计中可能存在的问题，及时解决问题，为飞机后续试飞、持续试航提供有力的数据与信息支持，确保飞机上天安全。

(4)本发明提出的供电系统测试的“铜鸟”和航电系统测试的“电鸟”联合试验进行电力系统级的分析、验证和调试；根据飞行控制系统指令，飞行剖面(滑行、起飞、巡航、下降、着陆等)连续变化，可以验证不同剖面切换过程中飞机电力系统地面测试的稳态和动态性能。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的飞机电力系统综合测试系统联合飞行控制系统的结构示意图；

图2是飞机典型飞行剖面图；

图3是本发明一实施例提供的飞机电力系统综合测试系统的使用状态示意图；

图4是本发明一实施例提供的飞机电力系统综合测试系统的另一结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的飞机电力系统综合测试系统测试流程图；

图6为本发明一实施例提供的油门台控制主发动机转速流程图；

图7为本发明一实施例提供的飞行剖面控制装置控制冷却系统流程图；

图8为本发明一实施例提供的飞行剖面控制装置的结构示意图；

图9为本发明一实施例提供的飞行剖面控制装置人机交互界面；

图中，1.飞行控制系统；2.油门台；3.拖动控制系统；4.冷却系统；5.飞行剖面控制装置；6.负载控制系统；7.电力系统。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制，为了更好地说明本发明的具体实施方式，附图某些部件会有放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1所示，一种飞机电力系统综合测试系统，包括

飞行剖面控制装置：配置为获取发动机转速信息，并自动匹配生成飞行剖面状态和根据飞行剖面状态预制负载通断信息；

拖动控制系统：所述拖动控制系统和飞行剖面控制装置连接，接收飞行剖面控制装置发送的转速信息；

冷却系统：所述冷却系统和飞行剖面控制装置连接，接收飞行剖面控制装置发送的预期油温；

负载控制系统：所述负载控制系统和所述飞行剖面控制装置连接，接收飞行剖面控制装置发送的负载通断信息。

飞行剖面控制装置，是本技术方案核心设备，硬件设计上是内置内存反射卡及RS485通讯接口的工业控制计算机，飞行剖面控制装置通过内存反射卡与飞行控制系统连接，接收转速指令，即接收飞行控制系统发送的发动机转速信息，并自动匹配生成飞行剖面状态和根据飞行剖面状态预制负载通断信息，所述发动机包括主发动机、辅助动力装置和冲压空气涡轮发动机。飞行剖面控制装置通过RS485通讯接口连接到拖动控制系统将转速指令发送给拖动控制系统，并且采集和显示拖动控制系统回传的电气系统相关信息如发动机实时转速信息，飞行剖面控制装置通过RS485通讯接口连接到冷却系统将预期油温发送给冷却系统，并且采集和显示冷却系统回传的油温信息。

拖动控制系统是“铜鸟”发电、配电等供电系统测试现有拖动控制系统，由PLC组成，完成接收飞行剖面控制装置发送的转速信息，从而控制主发动机、APU发动机和RAT发动机转动的功能。

负载控制系统是“铜鸟”发电、配电等供电系统测试现有负载控制系统，是内置信号采集控制板卡、以太网通讯接口或/和RS485通讯接口等的工业控制计算机，完成接收飞行剖面控制装置的预制负载通断信息并模拟控制飞机负载通断操作。

冷却系统是“铜鸟”发电、配电等供电系统测试现有发动机冷却系统，是由智能仪表组成，而且是闭环调节，接收飞行剖面控制装置的预期油温控制发动机油温与预期油温保持一致。飞行剖面控制装置通过RS485板卡实现与冷却系统智能仪表通讯，并将发动机的温度流量设定值按照智能仪表的通讯协议进行编码，以便发送到智能仪表中，还需将智能仪表传送的数据进行解码，将相关参数显示在飞行剖面控制装置人机交互界面(如图9所示)中。

将拖动控制系统、冷却系统、负载控制系统通过飞行剖面控制装置连接，即搭建成飞机电力系统综合测试系统。

飞行控制系统是电鸟即航电系统测试现有飞行控制系统，可选内置内存反射卡的工业控制计算机，完成给飞行剖面控制装置发送发动机转速信息以控制飞行剖面，并接收电力系统的状态和参数，如发动机的功率、输出电压和频率、母线电压电流等。使用时，如图1、3所示，飞行控制系统和飞行剖面控制装置连接，飞行控制系统自动向飞行剖面控制装置发送发动机转速信息,飞行剖面控制装置获取发动机转速信息即为飞行剖面控制装置接收飞行控制系统发送的发动机转速信息。

飞行控制系统、拖动控制系统、冷却系统、负载控制系统和电力系统接通即可测试电力系统，飞机电力系统综合测试系统能准确的模拟飞机电力系统的电源及负载的的实际状态，可测试检验飞机电力系统设计中可能存在的问题，飞机电力系统综合测试系统联合飞行控制系统通过飞行剖面控制装置进行飞行剖面切换操作时即可测试检验待测试的飞机电力系统切换过程中的稳定性。

飞行剖面控制装置控制发动机冷却系统流程图如图7所示：

1)飞行剖面控制装置采集冷却系统温度、压力参数；

2)用户判断是否修改参数，若否回到步骤1)，若是进入步骤3)；

3)用户通过输入单元修改温度、压力参数进行调节；

4)油温发送单元将修改后温度、压力发送给冷却系统。

本实施例的工作方式如下：飞行剖面控制装置，通过内存反射卡与飞行控制系统连接，接收转速指令，控制拖动控制系统(飞行剖面控制装置提供拖动台转速指令(包括速度和加速度信息)，拖动控制系统的拖动台直接拖动发动机运转，从而影响电力系统EPS的运行状态)；控制负载控制系统(飞行剖面控制装置发送飞行剖面状态信息，即飞机当前所处的飞行阶段以及飞机该飞行阶段相对应的负载加卸载状况)在不同的飞行阶段加卸载相应的负载，模拟真实的飞机运行状态，高度模拟飞机飞行中负载的实际情况，这样更能真实模拟飞机电力系统运行情况；控制冷却系统(飞行剖面控制装置可以设置发电机油温，冷却系统在接收到油温信息后，将会进行油温控制，并且实时监测油温信息，回传油温信息给飞行剖面控制装置，油温在一定程度上能够反映电力系统的健康程度)等系统交换数据。

该实施例具有以下效果：

(1)飞行剖面控制装置显示主发动机、APU发动机和RAT发动机的实际油温、压力，这些信息一定程度上反映电力系统的健康程度；

(2)飞行剖面控制装置显示主发动机、APU发动机和RAT发动机实时转速值、转速-时间图，根据这些信息可以判断飞行控制系统发送的转速指令是否异常，从而测试电力系统回传给飞行控制系统的电力系统状态和参数(即发动机的功率、输出电压和频率、母线电压和电流)是否异常；

(3)飞机电力系统综合测试系统联合飞行控制系统更加准确的模拟了飞机电源和负载的实际状态，通过系统集成试验能够充分暴露设计中可能存在的问题，及时解决问题，为飞机后续试飞、持续试航提供有力的数据与信息支持，确保飞机上天安全；

(4)本发明提出的供电系统测试的“铜鸟”和航电系统测试的“电鸟”联合试验进行电力系统级的分析、验证和调试；根据飞行控制系统指令，飞行剖面(滑行、起飞、巡航、下降、着陆等)连续变化，可以验证不同剖面切换过程中飞机电力系统地面测试的稳态和动态性能。

实施例二

作为上述实施例的优选，飞行剖面控制装置包括

转速接收单元：配置为获取发动机转速信息，并将发动机转速信息传输给转速发送单元；

转速发送单元：配置为从转速接收单元接收发动机转速信息，并将发动机转速信息传输给拖动控制系统，所述拖动控制系统根据转速发送单元发送的发动机转速信息控制飞机电力系统中发动机转速；

油温发送单元：配置为接收输入单元传输的发动机预期油温并将发动机预期油温发送给冷却系统，从而控制发动机的油温值；

飞行剖面控制单元，配置为接收飞行控制系统发送的发动机转速信息自动匹配生成相应的飞行剖面状态和参数信息；控制显示单元显示飞行剖面状态及参数信息；以及控制负载通断储存单元匹配飞行剖面状态对应的负载通断信息；

负载通断储存单元：储存飞行剖面状态对应的负载通断信息，接受飞行剖面控制单元控制匹配相应的负载通断信息发送给负载控制系统；

显示单元：配置为基于接收拖动控制系统回传的发动机实际转速和冷却系统回传的发动机实际油温以及飞行剖面控制单元传输的飞行剖面状态及参数信息进行显示；

输入单元：用于用户对发动机预期油温进行输入操作。

该实施例中，拖动控制系统通过转速发送单元发送的飞行剖面状态所对应的转速信息，从而控制主发、APU和RAT转动的功能。

负载控制系统接收负载通断储存单元传输的负载通断信息(指令)控制飞机负载通断操作。

飞行剖面控制装置工作原理如下：

转速控制：飞行剖面控制装置内部有转速接收单元，转速信息通过飞行控制系统获取(自动模式)，转速接收单元将转速相关信息(目标速度、加速度和加速时间)通过“转速发送单元”发送给拖动控制系统，从而控制电力系统中发动机转速，同时发动机的实时转速通过传感器获得，通过拖动控制系统向飞行剖面控制装置回传实际转速，显示单元接收回传实际转速在飞行剖面控制装置人机交互界面显示发动机转速信息，发动机转速信息包括但不限于实时转速值、转速-时间图；

油温控制：飞行剖面控制装置内部有油温发送单元，预期油温通过油温发送单元发送给冷却系统，从而控制发动机的油温值满足要求，同时发动机的油温值通过冷却系统回传温度，显示单元接收回传油温在飞行剖面控制装置人机交互界面显示实时油温图，监测电力系统的健康程度；

负载通断控制：飞机在不同的飞行阶段(对应不同的飞行剖面)，就会匹配相对应的负载接通关断，飞行控制系统在发送转速信息后，飞行剖面控制单元就会相对应的匹配到此时的飞行剖面，并控制负载通断储存单元匹配相应的负载通断信息，将负载通断信息发送给负载控制系统。

发动机转速信息包括发动机的目标速度、加速度以及加速时间。

上述发动机为主发动机、辅助动力装置和冲压空气涡轮发动机。

如图5所示，该实施例中，飞机电力系统综合测试系统测试方法包括如下步骤：

步骤(S10)：飞行控制系统向飞行剖面控制装置发送发动机转速信息；

步骤(S21)：飞行剖面控制装置的转速接收单元接收发动机转速信息获取发动机转速信息，并通过转速发送单元发送发动机转速信息给拖动控制系统进入步骤(S31)；

步骤(S22)：飞行剖面控制装置的飞行剖面控制单元根据飞行控制系统发送的发动机转速信息自动匹配相应的飞行剖面状态并控制显示单元显示相应的飞行剖面的信息和控制负载通断储存单元匹配相应的负载通断信息并进入步骤(S32)；

步骤(S31)：拖动控制系统根据转速发送单元发送的发动机转速信息控制飞机电力系统中发动机转速进入步骤(S41)；

步骤(S32)：负载通断储存单元接收飞行剖面控制单元控制，匹配相应的飞行剖面状态对应的负载通断信息发送给负载控制系统进入步骤(S42)；

步骤(S41)：拖动控制系统对发动机转速进行检测比对，若接收的发动机转速信息和发动机实际转速一致则不调整发动机实际转速，将发动机实际转速信息回传给拖动控制系统进入步骤(S50)，若接收的发动机转速信息和实际转速不一致则调整发动机实际转速，并将发动机调整后的实际转速信息回传给拖动控制系统进入步骤(S50)；

步骤(S42)：负载控制系统根据负载通断信息控制负载通断；

步骤(S50)：拖动控制系统接收飞机电力系统中发动机实际转速信息回传到飞行剖面控制装置的显示单元进入步骤(S60)；

步骤(S60)：飞行剖面控制装置的显示单元接收拖动控制系统回传的发动机实际转速进行显示。

飞行剖面控制装置显示主发动机、APU发动机和RAT发动机的实际油温、压力，这些信息一定程度上反映电力系统的健康程度。

飞行剖面控制装置显示主发动机、APU发动机和RAT发动机实时转速值、转速-时间图，根据这些信息可以判断飞行控制系统发送的转速指令是否异常，从而测试电力系统给飞行控制系统回传的电力系统状态和参数(即发动机的功率、输出电压和频率、母线电压和电流)是否异常。

飞机电力系统综合测试系统联合飞行控制系统采集的电力系统状态和参数的实际信息可通过铜鸟试验台已有的电力系统的显示装置进行查看，其异常通过真实的航电机组告警系统(Crew Alerting System，CAS)来进行告警。

该实施例中，飞机电力系统综合测试系统测试方法也可叫铜鸟和电鸟的联调测试方法。

飞行剖面状态可设定为七种，分别为加载和准备状态、发动机启动状态、滑行状态、起飞和爬升状态、巡航状态、下降状态和着陆状态；所述飞行剖面状态的参数信息为发动机的目标速度、加速度以及加速时间。

图2是飞机电型剖面状态，在该实施例中，将飞行剖面状态划分为7种，分别为加载和准备状态、发动机启动状态、滑行状态、起飞和爬升状态、巡航状态、下降状态和着陆状态。飞行剖面控制单元储存有7种飞行剖面状态，根据飞行控制系统发送的发动机转速信息匹配相应的飞行剖面状态，其中加载和准备状态以及发动机启动状态，飞机都是静止不动，但是飞行控制系统给的转速指令是不一样的。负载通断储存单元储存有7种飞行剖面状态相对应的机上负载通断信息，接收飞行剖面控制单元控制，匹配相应的负载通断信息给负载控制系统，负载控制系统根据负载通断信息控制负载按飞行剖面进行配置。

实施例三

在上述实施例的基础上，如图1、4所示，飞行剖面控制装置还包括油门台，所述油门台包括设定模式单元，所述设定模式单元接收用户手动输入的发动机转速信息，并将发动机转速信息传输给转速接收单元。

转速信息不仅可以通过飞行控制系统获取(自动模式)，还可以通过油门台(手动模式，由飞行员控制)获取，“转速接收单元”将转速相关信息(目标速度、加速度和加速时间)通过“转速发送单元”发送给拖动控制系统，从而控制电力系统中发动机转速，同时发动机的实时转速通过传感器获得，通过拖动控制系统回传实际转速，显示单元接收回传实际转速在飞行剖面控制装置人机交互界面显示发动机转速信息，发动机转速信息包括但不限于实时转速值、转速-时间图。

油门台控制优选适用拖动控制系统的主发动机，飞行剖面控制装置当接收油门台发送的主发动机转速信息时，所述飞行控制系统发送的主发动机转速信息失效。主发动机转速除了自动模式外还可以通过油门台(装机件)来控制，主发动机的油门台是可以实现手动控制，不受飞行剖面影响，但是其最大限制速度受到所处飞行剖面影响，可在转速接收单元内设置超限检测电路，转速接收单元接收的所有转速信息需要经过超限检测电路检测通过后，才能传输给转速发送单元，飞行剖面控制装置实时采样各发动机转速，绘制转速曲线进行监控。

在该实施例中，如图6所示，油门台控制主发动机转速的控制方法包括如下步骤：

步骤(T10)：用户通过油门台设定模式单元输入主发动机转速信息，将主发动机转速信息传输到转速发送单元；

步骤(T20)：转速接收单元接收主发动机转速信息获取发动机转速信息，并通过转速发送单元发送主发动机转速信息给拖动控制系统；

步骤(T30)：拖动控制系统根据转速发送单元发送的发动机转速信息控制飞机电力系统中发动机转速；

步骤(T40)：拖动控制系统对发动机转速进行检测比对，若接收的发动机转速信息和发动机实际转速一致则不调整发动机实际转速，将发动机实际转速信息回传给拖动控制系统进入步骤(T50)，若接收的发动机转速信息和实际转速不一致则调整发动机实际转速，并将发动机调整后的实际转速信息回传给拖动控制系统进入步骤(T50)；

步骤(T50)：拖动控制系统接收飞机电力系统中发动机实际转速信息回传到飞行剖面控制装置的显示单元进入步骤(601)；

步骤(T60)：飞行剖面控制装置的显示单元接收拖动控制系统回传的发动机实际转速进行显示。

该实施例中，辅助动力装置(APU)和冲压空气涡轮发电机(RTU)转速控制方法参照实施例二。

工作原理如下：油门台手动控制实现主发转速的控制，飞行剖面控制装置通过内置的数据采集板卡采集油门台输出信号，对采集的信号进行数据处理运算，并对其输出值进行判断，进行超限检测，然后按照TCP/IP协议格式，将数据通过以太网通讯接口发送到以太网交换机，最终传到拖动控制系统中。飞行剖面控制装置通过数据采集板卡(即转速接收单元)采集油门台开合程度，将数据采集板卡(即转速接收单元)采集的油门台信号经过处理编码通过网线(转速发送单元)传送到拖动控制系统，内置软件为定时程序，定时程序定时检测油门台输出信号有无变化(即用户通过油门台的设定输入单元是否有参数修改操作)，若有变化才会执行，当油门台控制主发动机时，飞行控制系统发送的转速指令的所有主发参数(速度，加速度，加速时间等)均无效。

实施例四

在上述实施例的技术上，飞行剖面控制装置还包括油温保护单元，所述油温保护单元控制输入单元无法输入超出油温阈值范围的参数值。

飞行剖面控制装置控制发动机冷却系统，并将冷却系统回传的油温相关参数显示在飞行剖面控制装置人机交互界面中。飞行剖面控制装置对冷却系统控制是由智能仪表实现的，并且是闭环调节，所以飞行剖面控制装置只需将输入的预设温度值(由用户任意输入)进行运算并按照通讯协议进行编码，送到冷却系统接收机中即可以实现对冷却系统进行控制。作为示例性说明，控制方式可采用触发模式，在飞行剖面控制装置设置开关按钮或在人机交互界面设置“开始”键，点击开关按钮或“开始”键时才能在在飞行剖面控制装置人机交互界面上修改冷却系统参数，并通过油温保护单元设置保护功能，超出范围的油温参数无法设置，避免误操作。

实施例五

如图4所示，在上述实施例的基础上，还包括以太网交换机，所述以太网交换机和飞行剖面控制装置、拖动控制系统和负载控制系统均相连接。

在该实施例中，以太网交换机：完成接收飞行剖面控制装置的数据信息，实现与其他系统如拖动控制系统和负载控制系统的数据交换。

飞行剖面控制装置硬件设计上，与上述实施例相比增加了以太网通讯接口，通过以太网通讯接口连接到以太网交换机，飞行剖面控制装置通过以太网交换机将转速指令发送给拖动控制系统，并且采集和显示以太网交换机回传的电气系统相关信息如发动机实时转速信息，飞行剖面控制装置通过以太网交换机将负载通断信息发送给负载控制系统，模拟控制飞机负载通断操作，因为负载会影响电力系统EPS中负荷大小，通过飞行剖面控制装置将负载通断信息发送给负载控制系统真实模拟不同转速指令下负载状况。

本实施例的工作方式如下：飞行剖面控制单元根据飞行控制系统的指令信息，匹配相应的飞行剖面状态，自动选择加载和准备状态、发动机启动状态、滑行状态、起飞和爬升状态、巡航状态、下降状态和着陆状态等飞行阶段，并储存有该飞行剖面的主发动机、辅助动力装置(APU)、冲压空气涡轮(RAT)发动机初始目标速度、加速度和加速时间等参数信息，飞行剖面控制单元控制转速发送单元将这些参数按照设定时间，按照TCP/IP协议通过以太网通讯网口发送到以太网交换机，最终发送到拖动控制系统，实现主发、APU、RAT的转速控制，飞行剖面控制装置人机界面便利操作，界面友好，具有转速和加速度超限保护功能。

实施例六

一种飞行剖面控制装置，接收飞行控制系统发送的发动机转速信息，并自动匹配生成飞行剖面状态和根据飞行剖面状态预制负载通断信息。

上述飞行控制系统发送的发动机转速信息包括主发动机、辅助动力装置(APU)和冲压空气涡轮(RAT)发动机转速信息。

优选地，当该飞行剖面控制装置接收油门台发送的主发动机转速信息时，其飞行控制系统发送的主发动机转速信息失效。

具体地，该飞行剖面控制装置包括

转速接收单元：配置为获取发动机转速信息，并将发动机转速信息传输给转速发送单元；

转速发送单元：配置为从转速接收单元接收发动机转速信息，并将发动机转速信息传输给拖动控制系统，所述拖动控制系统根据转速发送单元发送的发动机转速信息控制飞机电力系统中发动机转速；

油温发送单元：配置为接收输入单元传输的发动机预期油温并将发动机预期油温发送给冷却系统，从而控制发动机的油温值；

飞行剖面控制单元，配置为接收飞行控制系统发送的发动机转速信息自动匹配生成相应的飞行剖面状态和参数信息；控制显示单元显示飞行剖面状态及参数信息；以及控制负载通断储存单元匹配飞行剖面状态对应的负载通断信息；

负载通断储存单元：储存飞行剖面状态对应的负载通断信息，接受飞行剖面控制单元控制匹配相应的负载通断信息发送给负载控制系统；

显示单元：配置为基于接收拖动控制系统回传的发动机实际转速和冷却系统回传的发动机实际油温以及飞行剖面控制单元传输的飞行剖面状态及参数信息进行显示；

输入单元：用于用户对发动机预期油温进行输入操作。

该飞行剖面控制装置应用在飞机发电系统控制系统时，和飞控系统连接时，转速发送单元通过飞控系统连接获取发动机转速信息；和油门台控制时，通过油门台获取发动机转速信息

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种联合飞控系统的飞机电力系统综合测试系统，其特征在于：包括

飞行剖面控制装置：配置为获取发动机转速信息，并自动匹配生成飞行剖面状态和根据飞行剖面状态预制负载通断信息；

拖动控制系统：所述拖动控制系统和飞行剖面控制装置连接，接收飞行剖面控制装置发送的转速信息；

冷却系统：所述冷却系统和飞行剖面控制装置连接，接收飞行剖面控制装置发送的预期油温；

负载控制系统：所述负载控制系统和所述飞行剖面控制装置连接，接收飞行剖面控制装置发送的负载通断信息。

2.根据权利要求1所述飞机电力系统综合测试系统，其特征在于：所述飞行剖面控制装置包括

转速接收单元：配置为获取发动机转速信息，并将发动机转速信息传输给转速发送单元；

转速发送单元：配置为从转速接收单元接收发动机转速信息，并将发动机转速信息传输给拖动控制系统，所述拖动控制系统根据转速发送单元发送的发动机转速信息控制飞机电力系统中发动机转速；

油温发送单元：配置为接收输入单元传输的发动机预期油温并将发动机预期油温发送给冷却系统，从而控制发动机的油温值；

飞行剖面控制单元：配置为接收飞行控制系统发送的发动机转速信息自动匹配生成相应的飞行剖面状态和参数信息；控制显示单元显示飞行剖面状态及参数信息；以及控制负载通断储存单元匹配飞行剖面状态对应的负载通断信息；

负载通断储存单元：储存飞行剖面状态对应的负载通断信息，接受飞行剖面控制单元控制匹配相应的负载通断信息发送给负载控制系统；

显示单元：配置为基于接收拖动控制系统回传的发动机实际转速和冷却系统回传的发动机实际油温以及飞行剖面控制单元传输的飞行剖面状态及参数信息进行显示；

输入单元：用于用户对发动机预期油温进行输入操作。

3.根据权利要求2所述的飞机电力系统综合测试系统，其特征在于：所述发动机转速信息包括发动机的目标速度、加速度以及加速时间；所述发动机包括主发动机、辅助动力装置和冲压空气涡轮发动机；所述飞行剖面状态为七种，分别为加载和准备状态、发动机启动状态、滑行状态、起飞和爬升状态、巡航状态、下降状态和着陆状态；所述飞行剖面状态的参数信息为发动机的目标速度、加速度以及加速时间。

4.根据权利要求2所述飞机电力系统综合测试系统，其特征在于：所述飞行剖面控制装置还包括油门台，所述油门台包括设定模式单元，所述设定模式单元接收用户手动输入的发动机转速信息，并将发动机转速信息传输给转速接收单元。

5.根据权利要求2所述飞机电力系统综合测试系统，其特征在于:所述飞行剖面控制装置还包括油温保护单元，所述油温保护单元控制输入单元无法输入超出油温阈值范围的参数值。

6.根据权利要求1所述飞机电力系统综合测试系统，其特征在于：还包括以太网交换机，所述以太网交换机和飞行剖面控制装置、拖动控制系统和负载控制系统均相连接。

7.一种飞行剖面控制装置，其特征在于：接收飞行控制系统发送的发动机转速信息，并自动匹配生成飞行剖面状态和根据飞行剖面状态预制负载通断信息，所述发动机包括主发动机、辅助动力装置和冲压空气涡轮发动机。

8.如权利要求7所述的一种飞行剖面控制装置，其特征在于：还接收油门台发送的主发动机转速信息，当接收油门台发送的主发动机转速信息时，所述飞行控制系统发送的主发动机转速信息失效。

9.如权利要求7所述的一种飞行剖面控制装置，其特征在于：包括

转速接收单元：配置为获取发动机转速信息，并将发动机转速信息传输给转速发送单元；

转速发送单元：配置为从转速接收单元接收发动机转速信息，并将发动机转速信息传输给拖动控制系统，所述拖动控制系统根据转速发送单元发送的发动机转速信息控制飞机电力系统中发动机转速；

油温发送单元：配置为接收输入单元传输的发动机预期油温并将发动机预期油温发送给冷却系统，从而控制发动机的油温值；

飞行剖面控制单元：配置为接收飞行控制系统发送的发动机转速信息自动匹配生成相应的飞行剖面状态和参数信息；控制显示单元显示飞行剖面状态及参数信息；以及控制负载通断储存单元匹配飞行剖面状态对应的负载通断信息；

负载通断储存单元：储存飞行剖面状态对应的负载通断信息，接受飞行剖面控制单元控制匹配相应的负载通断信息发送给负载控制系统；

显示单元：配置为基于接收拖动控制系统回传的发动机实际转速和冷却系统回传的发动机实际油温以及飞行剖面控制单元传输的飞行剖面状态及参数信息进行显示；

输入单元：用于用户对发动机预期油温进行输入操作。

10.一种飞机电力系统综合测试系统测试方法，应用于权利要求1-6任一所述的飞机电力系统综合测试系统，其特征在于：包括如下步骤：

步骤(S10)：飞行控制系统向飞行剖面控制装置发送发动机转速信息；

步骤(S21)：飞行剖面控制装置的转速接收单元接收发动机转速信息获取发动机转速信息，并通过转速发送单元发送发动机转速信息给拖动控制系统进入步骤(S31)；

步骤(S22)：飞行剖面控制装置的飞行剖面控制单元根据飞行控制系统发送的发动机转速信息自动匹配相应的飞行剖面状态并控制显示单元显示相应的飞行剖面的信息和控制负载通断储存单元匹配相应的负载通断信息并进入步骤(S32)；

步骤(S31)：拖动控制系统根据转速发送单元发送的发动机转速信息控制飞机电力系统中发动机转速进入步骤(S41)；

步骤(S32)：负载通断储存单元接收飞行剖面控制单元控制，匹配相应的飞行剖面状态对应的负载通断信息发送给负载控制系统进入步骤(S42)；

步骤(S41)：拖动控制系统对发动机转速进行检测比对，若接收的发动机转速信息和发动机实际转速一致则不调整发动机实际转速，将发动机实际转速信息回传给拖动控制系统进入步骤(S50)，若接收的发动机转速信息和实际转速不一致则调整发动机实际转速，并将发动机调整后的实际转速信息回传给拖动控制系统进入步骤(S50)；

步骤(S42)：负载控制系统根据负载通断信息控制负载通断；

步骤(S50)：拖动控制系统接收飞机电力系统中发动机实际转速信息回传到飞行剖面控制装置的显示单元进入步骤(S60)；

步骤(S60)：飞行剖面控制装置的显示单元接收拖动控制系统回传的发动机实际转速进行显示。