CN116088471A - 一种进气道斜板控制器测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供一种进气道斜板控制器测试装置，包括：信号模拟系统，用于模拟进气道斜板控制器的转速信号、电阻温度信号、手动板位电压值信号和模拟量信号；板位传感器系统，用于模拟飞机进气道的板位和执行机构；工控机系统，用于执行测试软件以实现进气道斜板控制器测试装置和进气道斜板控制器的数据通讯；接口系统，用于采集进气道斜板控制器输出的模拟量信号和离散量信号。通过进气道斜板控制器测试装置测试进气道斜板控制器，可全面、高效、自动化的测试进气道斜板控制器。

Description

一种进气道斜板控制器测试装置及测试方法

技术领域

本说明书涉及进气道斜板控制器测试技术领域，具体涉及一种进气道斜板5控制器测试装置及测试方法。

背景技术

斜板控制器根据飞机的飞行高度、速度和发动机工作状态，在不同马赫数下改变进气道斜板位置以改变喉道面积，实现进气道和发动机流量匹配。斜板

控制器与大气数据、计算机、发动机电子控制器、斜板系统和液压系统等外部0设备交联，输入输出信号众多，工作模式具有多态性，控制逻辑复杂。

目前进气道斜板控制器测试主要是通过手动给定信号，测试静态下的开环输入和输出，这种测试依赖于测试人员技能，测试执行周期漫长，测试过程覆盖不了真实应用场景，缺少一种有效测试板位控制器的功能、性能的测试装置。

发明内容

5有鉴于此，本说明书实施例提供一种进气道斜板控制器测试装置及测试方法，以达到构建集成化、自动化的闭环测试系统，通过软件连续自动、高效可靠的对斜板控制器测试的目的。

本说明书实施例提供以下技术方案：

一种进气道斜板控制器测试装置，包括：0信号模拟系统，用于模拟进气道斜板控制器的转速信号、电阻温度信号、手动板位电压值信号和模拟量信号；

板位传感器系统，用于模拟飞机进气道的板位和执行机构；

工控机系统，用于执行测试软件以实现进气道斜板控制器测试装置和进气道斜板控制器的数据通讯；

5接口系统，用于采集进气道斜板控制器输出的模拟量信号和离散量信号。

进一步地，信号模拟系统，包括：

转速模拟模块，用于通过工控机系统得到的转速指令模拟进气道斜板调节控制器的转速信号；

电阻温度模拟模块，用于通过工控机系统得到的温度指令模拟进气道斜板5控制器的电阻温度信号；

左右手控模拟模块，用于通过工控机系统得到的手动板位电压指令模拟进气道斜板控制器的手动板位电压值信号；

操作附件电流采集模块，用于采集进气道斜板控制器的电流值并将电流值传输给工控机系统；

0模拟量输出模块，用于通过工控机系统得到的电压指令模拟进气道斜板控制器的模拟量信号。

进一步地，板位传感器系统，包括：

电机模块，用于输出位置控制信号，使飞机进气道的板位运动到目标位置；

角度采集模块，用于输出目标板位位置的电压值。

5进一步地，接口系统，包括：

离散量输入模块，用于采集进气道斜板控制器的离散量信号，并传输至所述工控机系统；

离散量输出模块，用于通过所述工控机系统得到的开关指令模拟所述进气道斜板控制器的所述离散量信号；

0模拟量采集模块，将进气道斜板控制器输出的电压信号转换为模拟量信号并传输至工控机系统；

连接器模块，通过电缆与进气道斜板控制器连接，用于进气道斜板控制器和接口系统的数据传输。

进一步地，工控机系统，包括：

5总线通讯板卡模块，用于接收进气道斜板控制器提供的RS232总线、RS485总线和Arinc429总线的通讯数据，并为进气道斜板控制器提供总线指令信号；

串口通信板卡模块，用于接口系统和信号系统之间的通信；

主计算机模块，用于储存使用进气道斜板控制器测试装置得到的测试结果和执行测试软件。

进一步地，还包括：

打印机，用于打印进气道斜板控制器的测试结果；

电源系统，用于通过接口系统为进气道斜板控制器提供电源。

一种进气道斜板控制器测试装置的测试方法，包括：

对进气道斜板控制器的功能进行分类，按照功能划分为多个测试包线，并针对每个测试包线设计测试集合；

生成进气道斜板控制器测试装置的驱动脚本，运行驱动脚本使进气道斜板控制器测试装置开始工作；

生成测试包线的测试集合的数据测试脚本，并使用进气道斜板控制器测试装置调用数据测试脚本；

通过进气道斜板控制器测试装置的给定初始状态使进气道斜板控制器的输出处于平衡状态，得到平衡点校零数据后，将平衡点校零数据存储；

读取平衡点校零数据，通过平衡点校零数据对进气道斜板控制器测试装置进行校正；

通过执行每一个测试包线的测试集合，对每个测试包线输出测试结果；

将每个测试包线的测试结果进行汇总，生成汇总测试结果，并将汇总测试结果保存至进气道斜板控制器测试装置。

进一步地，对每个测试包线输出测试结果，包括：

调用驱动脚本数据执行测试包线的测试集合，通过输入不同的输出给定信号对进气道斜板控制器进行激励，输出给定信号为进气道斜板调节控制器的转速信号、电阻温度信号、手动板位电压值信号、离散量信号、模拟量信号和总线指令信号；

对进气道斜板控制器输出的激励信号进行回采监控，当激励信号合格时，采集进气道斜板控制器的输出信号；

将输出信号与预设定的偏差阈值进行比较，判断输出信号是否合格。

进一步地，还包括：

在开始测试进气道斜板控制器前，根据进气道斜板控制器的转速信号、进气道斜板的板位、手动板位电压值信号、离散量信号和总线指令信号搭建进气道斜板控制器测试装置。

进一步地，还包括：

通过打印机打印汇总测试结果。

与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：

采用进气道斜板控制器测试装置测试进气道斜板控制器，实现一体化的仿真测试装置，可全面、高效、自动化的测试进气道斜板控制器。由原来的人工检测转为自动化测试，能将测试时间大幅缩短。同时，通过本实施例的测试方法，不同斜板控制器可使用相同的测试方法，测试置信度显著提高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例的进气道斜板控制器测试装置整体结构示意图；

图2是本发明实施例的每个测试包线输出测试结果的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

以下结合附图，说明本申请各实施例提供的技术方案。

参考图1，本发明实施例的进气道斜板控制器测试装置，过以工控机系统为中心，采用小型化的接口系统，外加电源系统、板位传感器系统及定制的连接器，实现综合化、一体化的斜板控制器闭环调节快速测试平台。包括：信号模拟系统、板位传感器系统、工控机系统、接口系统、电源系统和打印机。进气道斜板控制器测试装置通过电缆与进气道斜板控制器连接。

信号模拟系统，用于模拟进气道斜板控制器的转速信号、电阻温度信号、手动板位电压值信号和模拟量信号。信号模拟系统包括转速模拟模块、电阻温度模拟模块、左右手控模拟模块、操作附件电流采集模块和模拟量输出模块。

具体的，转速模拟模块，用于通过工控机系统得到的转速指令模拟进气道斜板调节控制器的转速信号；

具体的，电阻温度模拟模块，用于通过工控机系统得到的温度指令模拟进气道斜板控制器的电阻温度信号；

具体的，左右手控模拟模块，用于通过工控机系统得到的手动板位电压指令模拟进气道斜板控制器的手动板位电压值信号；

具体的，操作附件电流采集模块，用于采集进气道斜板控制器的电流值并将电流值传输给工控机系统；

具体的，模拟量输出模块，用于通过工控机系统得到的电压指令模拟进气道斜板控制器的模拟量信号。

接口系统，用于采集进气道斜板控制器输出的模拟量信号和离散量信号。接口系统包括离散量输出模块、离散量输入模块、模拟量采集模块和连接器模块。

具体的，离散量输入模块，用于采集所述进气道斜板控制器的所述离散量信号，并传输至所述工控机系统；

离散量输出模块，用于通过所述工控机系统得到的开关指令模拟所述进气道斜板控制器的所述离散量信号；

具体的，模拟量采集模块，将进气道斜板控制器输出的电压信号转换为模拟量信号并传输至工控机系统；

具体的，连接器模块，通过电缆与进气道斜板控制器连接，用于进气道斜板控制器和接口系统的数据传输。

电源系统，用于通过接口系统为进气道斜板控制器提供电源，电源系统可模拟机上不同品质特性的电压。

板位传感器系统，用于模拟飞机进气道的板位和执行机构。板位传感器系统主要包括电机模块和角度采集模块。

具体的，电机模块，用于输出位置控制信号，使飞机进气道的板位运动到目标位置；

具体的，角度采集模块，用于输出目标板位位置的电压值。

工控机系统，用于执行测试软件以实现进气道斜板控制器测试装置和进气道斜板控制器的数据通讯。工控机系统包含主计算机模块和各类总线通讯板卡模块，进气道斜板控制器测试装置上的总线设备与进气道斜板控制器进行数据总线通讯，计算机模块作为仿真测试平台数据处理中枢，通过驻留的测试软件和测试脚本完成进气道斜板控制器测试装置的硬件管理和进气道斜板控制器的测试工作。

具体的，总线通讯板卡模块，用于接收进气道斜板控制器提供的RS232总线、RS485总线和Arinc429总线的通讯数据，并为所述进气道斜板控制器提供总线指令信号；

具体的，串口通信板卡模块，用于接口系统和信号系统之间的通信；

具体的，主计算机模块，用于储存使用进气道斜板控制器测试装置得到的测试结果和执行测试软件。

进气道斜板控制器闭环调节快速测试，通过驻留在进气道斜板控制器测试装置上的测试软件和测试脚本实现测试。测试包含进气道斜板控制器测试装置完好性检测和进气道斜板控制器的功能性能测试两部分。

其中，进气道斜板控制器测试装置完好性检测，是在进气道斜板控制器开展功能和性能测试前，对进气道斜板控制器的接口系统、信号模拟系统、电源系统和板位传感器系统模块进行完好性检测，确保进气道斜板控制器测试装置自身工作正常。检测方法主要是模块在线检测、通道可用检测、工作电压正常检测和通讯收发检测。

进气道斜板控制器的功能性能测试主要包括以下步骤：

S01、在开始测试进气道斜板控制器前，根据进气道斜板控制器的转速信号、进气道斜板的板位、手动板位电压值信号、离散量信号和总线指令信号搭建进气道斜板控制器测试装置。具体的，根据进气道斜板控制器的转速信号、进气道斜板的板位和手动板位电压值信号等特性，设计选用接口系统、信号模

拟系统，搭建进气道斜板控制器测试装置，为进气道斜板控制器提供接口数据。5采用角度采集模块模拟被测试的进气道斜板控制器，进气道斜板控制器输出信号驱动电机模块运动，电机模块机带动板位角度改变，输出板位角度反馈至进气道斜板控制器。

S02、对进气道斜板控制器的功能进行分类，按照功能划分为多个测试包线，并针对每个测试包线设计测试集合。

0S03、生成进气道斜板控制器测试装置的驱动脚本，运行驱动脚本使进气道斜板控制器测试装置开始工作。

具体的，编写数据测试脚本，将测试包线及对应测试集合用程序化语言实现；在进气道斜板控制器测试装置上开发测试软件，实现硬件接口驱动、UI

显示界面和脚本驱动器，驱动器调用数据测试脚本，UI界面用于显示测试结5果。

S04、生成测试包线的测试集合的数据测试脚本，并使用进气道斜板控制器测试装置调用数据测试脚本。

S05、通过进气道斜板控制器测试装置的给定初始状态使进气道斜板控制器的输出处于平衡状态，得到平衡点校零数据后，将平衡点校零数据存储。0S06、读取平衡点校零数据，通过平衡点校零数据对进气道斜板控制器测试装置进行校正。

S07、通过执行每一个测试包线的测试集合，对每个测试包线输出测试结果。

S071、调用驱动脚本数据执行测试包线的测试集合，通过输入不同的输出5给定信号对进气道斜板控制器进行激励，输出给定信号为进气道斜板调节控制器的转速信号、电阻温度信号、手动板位电压值信号、离散量信号、模拟量信号和总线指令信号；

S072、对进气道斜板控制器输出的激励信号进行回采监控，当激励信号合格时，采集进气道斜板控制器的输出信号；

S073、将输出信号与预设定的偏差阈值进行比较，判断输出信号是否合格。具体的，通过差异化颜色、蜂鸣器发声等方式提示输出信号是否合格。

S08、将每个测试包线的测试结果进行汇总，生成汇总测试结果，并将汇总测试结果保存至进气道斜板控制器测试装置。具体的，测试软件完成执行全部功能包线的测试集后，将最后输出测试结果汇总，按照文件格式模板自动生成测试报告，测试报告可以保存在进气道斜板控制器测试装置的主计算机模块下，并可支持通过打印机打印输出。

本发明实施例的有益效果为：

采用进气道斜板控制器测试装置测试进气道斜板控制器，实现一体化的仿真测试装置，可全面、高效、自动化的测试进气道斜板控制器。由原来的人工检测转为自动化测试，能将测试时间大幅缩短，测试工期由18小时降低至3.5人时。同时，通过本实施例的测试方法，不同斜板控制器可使用相同的测试方法，测试置信度显著提高，显著提高斜板控制器出厂合格检测率。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例侧重说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于后面说明的方法实施例而言，由于其与系统是对应的，描述比较简单，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种进气道斜板控制器测试装置，其特征在于，包括：

信号模拟系统，用于模拟所述进气道斜板控制器的转速信号、电阻温度信号、手动板位电压值信号和模拟量信号；

板位传感器系统，用于模拟飞机进气道的板位和执行机构；

工控机系统，用于执行测试软件以实现所述进气道斜板控制器测试装置和所述进气道斜板控制器的数据通讯；

接口系统，用于采集所述进气道斜板控制器输出的模拟量信号和离散量信号。

2.如权利要求1所述的进气道斜板控制器测试装置，其特征在于，所述信号模拟系统，包括：

转速模拟模块，用于通过所述工控机系统得到的转速指令模拟所述进气道斜板调节控制器的所述转速信号；

电阻温度模拟模块，用于通过所述工控机系统得到的温度指令模拟所述进气道斜板控制器的所述电阻温度信号；

左右手控模拟模块，用于通过所述工控机系统得到的手动板位电压指令模拟所述进气道斜板控制器的所述手动板位电压值信号；

操作附件电流采集模块，用于采集进气道斜板控制器的电流值并将所述电流值传输给所述工控机系统；

模拟量输出模块，用于通过所述工控机系统得到的电压指令模拟所述进气道斜板控制器的所述模拟量信号。

3.如权利要求1所述的进气道斜板控制器测试装置，其特征在于，所述板位传感器系统，包括：

电机模块，用于输出位置控制信号，使所述飞机进气道的板位运动到目标位置；

角度采集模块，用于输出目标板位位置的电压值。

4.如权利要求1所述的进气道斜板控制器测试装置，其特征在于，所述接口系统，包括：

离散量输入模块，用于采集所述进气道斜板控制器的所述离散量信号，并传输至所述工控机系统；

离散量输出模块，用于通过所述工控机系统得到的开关指令模拟所述进气道斜板控制器的所述离散量信号；

模拟量采集模块，将所述进气道斜板控制器输出的电压信号转换为所述模拟量信号并传输至所述工控机系统；

连接器模块，通过电缆与所述进气道斜板控制器连接，用于所述进气道斜板控制器和所述接口系统的数据传输。

5.如权利要求1所述的进气道斜板控制器测试装置，其特征在于，所述工控机系统，包括：

总线通讯板卡模块，用于接收所述进气道斜板控制器提供的RS232总线、RS485总线和Arinc429总线的通讯数据，并为所述进气道斜板控制器提供总线指令信号；

串口通信板卡模块，用于所述接口系统和所述信号系统之间的通信；

主计算机模块，用于储存使用所述进气道斜板控制器测试装置得到的测试结果和执行测试软件。

6.如权利要求1至5中任一项所述的进气道斜板控制器测试装置，其特征在于，还包括：

打印机，用于打印所述进气道斜板控制器的测试结果；

电源系统，用于通过所述接口系统为所述进气道斜板控制器提供电源。

7.一种基于权利要求1至6中任一项所述的进气道斜板控制器测试装置的测试方法，其特征在于，包括：

对所述进气道斜板控制器的功能进行分类，按照功能划分为多个测试包线，并针对每个所述测试包线设计测试集合；

生成所述进气道斜板控制器测试装置的驱动脚本，运行所述驱动脚本使所述进气道斜板控制器测试装置开始工作；

生成所述测试包线的所述测试集合的数据测试脚本，并使用所述进气道斜板控制器测试装置调用所述数据测试脚本；

通过所述进气道斜板控制器测试装置的给定初始状态使所述进气道斜板控制器的输出处于平衡状态，得到平衡点校零数据后，将所述平衡点校零数据存储；

读取所述平衡点校零数据，通过所述平衡点校零数据对所述进气道斜板控制器测试装置进行校正；

通过执行每一个测试包线的测试集合，对每个所述测试包线输出测试结果；

将每个所述测试包线的所述测试结果进行汇总，生成汇总测试结果，并将所述汇总测试结果保存至所述进气道斜板控制器测试装置。

8.如权利要求7所述的测试方法，其特征在于，对每个所述测试包线输出测试结果，包括：

调用所述驱动脚本数据执行所述测试包线的测试集合，通过输入不同的输出给定信号对所述进气道斜板控制器进行激励，所述输出给定信号为所述进气道斜板调节控制器的所述转速信号、所述电阻温度信号、所述手动板位电压值信号、所述离散量信号、所述模拟量信号和所述总线指令信号；

对所述进气道斜板控制器输出的激励信号进行回采监控，当所述激励信号合格时，采集所述进气道斜板控制器的输出信号；

将所述输出信号与预设定的偏差阈值进行比较，判断所述输出信号是否合格。

9.如权利要求7至8中任一项所述的测试方法，其特征在于，还包括：

在开始测试所述进气道斜板控制器前，根据所述进气道斜板控制器的所述转速信号、所述进气道斜板的板位、所述手动板位电压值信号、所述离散量信号和所述总线指令信号搭建所述进气道斜板控制器测试装置。

10.如权利要求7至8中任一项所述的测试方法，其特征在于，还包括：

通过所述打印机打印所述汇总测试结果。

Images