基于MBSE的PHM开发平台设计

故障预测与健康管理(PHM)开发平台具有结构功能复杂的特点,传统的设计方法难以保证其结构合理性与功能可靠性.针对传统的基于文本的系统设计中存在的需求追溯性弱、问题描述模糊的问题,提出了应用基广模型的系统工程(MBSE)方法论指导平台设计过程,使用模型驱动的OOSEM建模方法对PHM开发平台进行模型搭建.通过利益相关者需...     

PHM仿真试验系统设计与应用

PHM系统是保障机载设备稳定安全运行的重要工具。通过构建PHM仿真试验系统,可以对系统架构、总线接口、数据处理、分区存储等系统功能进行仿真验证,以便尽早发现PHM系统设计初期存在的各种问题,及时对方案进行改进和优化,降低系统研制的风险。对PHM仿真试验系统的设计进行了研究,提出了一种PHM仿真试验系统设计与应用方法,从总体层次、软硬件设计等方面介绍仿真试验系统的组成和功能设计。搭建飞机级及各区域级的仿真设备,构建基于总线通讯的交联仿真网,支持数据、模型、流程等功能的仿真,并在最后给出了仿真试验的主要流程。实际应用表明,本方法能够较好地支撑仿真验证试验,从而缩短试验周期,提高研制效率,为系统设计工作提供支撑从PHM系统功能验证的角度为PHM系统研制提供支撑。     

基于LabVIEW的随动控制组件虚拟平台设计

为了实现对某随动控制系统的输入、输出值进行准确可靠的测量,研制了一套测量精度高、硬件利用率高的随动控制系统检查仪系统.以多功能数据采集卡、PWM信号卡、LVDS采集卡、稳压直流电源为硬件框架,以LabVIEW为软件平台进行系统开发,测试软件实现了IO信号、差分信号、PWM信号、LVDS信号的单通道手动测量以及一键自动测量.经过实验验证,该平台的数据采集的电压分辨率达到±0.01V.实验结果表明:开发的随动控制组件虚拟平台装置准确可靠.     

基于LabVIEW的控制器自动测试平台的设计

为了满足为多品种小批量生产的工业控制器快速开发自动测试系统的需要,对虚拟仪器技术与自动测试平台技术进行了研究;设计开发了基于LabVIEW的控制器自动测试平台;通过可扩展的可编程仪器和模块化、参数化的通用测试软件实现了针对具有不同I/O端口数量和特性的控制器自动测试系统的快速定制;实验及应用结果表明;该平台灵活可靠,使用该平台可以在1天以内完成新型控制器自动测试系统的硬件连接和软件定制,投入使用,具有一定的实用性和推广价值.     

基于单片机的3G综合试验平台的设计

本文介绍了基于C8051F023单片机的3G(GNSS/GPS/GPRS)综合试验平台的系统功能,并给出了其完整的硬件和软件设计方案与实现方法。     

基于虚拟仪器的汽车仪表设计

以PC机、NI公司PCI-6221板卡、NI信号调理模块(应变、RTD、TC等)为硬件平台,以CSY-2000C传感器与测控技术实验台为测控对象,以LabVIEW8.2为软件开发平台,设计汽车虚拟数字化仪表模拟机,可以实现日期/时间、总里程、当前速度、转速、温度、油箱存油量等信息的显示,实现汽车仪表的校验和标定。     

车用电动踏板控制器测试系统的研制

针对汽车踏板PCBA(印制电路板组件)控制器的批量生产中离线检测效率低、精度差等问题,研究开发了一种车用踏板控制器的在线性能测试系统,其主要包括硬件设计和基于虚拟仪器的软件设计两大部分.系统在模拟车载环境并对踏板进行动作控制的过程中,对控制器的19个特征参数以电压模拟量的形式进行实时高速采集、时域分析.系统验证了永磁直流电机负载电枢电流特性,同时提高了产品检测的效率与准确性,具有一定的实用价值.     

基于虚拟仪器的发电机性能测试平台的设计

旨在采用集LabVIEW开发软件、普通计算机、数据采集卡、传感器等于一体的虚拟仪器技术,对发电机主要性能参数进行数据采集和分析处理。论述了数据采集系统的硬件设计方案,提出发电机各类传感器信号采集的实现方法,完成传感器信号采集前端处理电路的设计,并根据课题的实际情况和经济适用的设计原则,选取合适的数据采集卡,最后利用美国NI公司的LabVIEW软件实现发动机各种传感器波形的采集和显示。利用LabVIEW开发的数据采集系统性能稳定,测试精度较高,界面友好,用户操作方便,充分体现了虚拟仪器的优点。     

某履带式全方位平台的电机控制器设计

针对某履带全方位平台实际工况要求,介绍了平台总体方案,选取一款1000W无刷直流电机（BLDC）作为平台驱动电机,阐述了BLDC控制原理及其控制方案,基于DSP28335设计了电机控制器,搭建了硬件电路,编写并调试了软件程序,采用速度、电流双闭环控制方案,设定电机转速为3000rpm,测定了电机相电压、电流等数据,进行了实物实验,结果表明该控制器性能稳定,响应迅速,具有较高的实际应用价值,且为后续控制策略研究奠定了基础。     

基于LabVIEW和DSP的司机控制器测试系统

司机控制器是高频使用的电气控制设备,多次使用后可能出现凸轮触头损坏,传动机构松动等故障,直接影响整个列车的运行.现提出一种基于LabVIEW和DSP的司机控制器可靠性测试分析系统,通过DSP控制伺服电机对司机控制器手柄位置进行精准的控制,同时设计电压、电平采集电路,得到司机控制器中各挡位闭合数据和电位器电压值.利用LabVIEW上位机,对采集的数据进行解算、处理,分析司机控制器的运行情况.通过DSP和LabVIEW的有效结合,测试系统具有可视化的人机界面,能同时对多台司机控制器进行可靠性测试分析,为司机控制器的可靠性检测与寿命测试提供了高效的解决.方案.     

数据驱动视角下飞机故障预测与健康管理系统设计及验证

由于故障预测与健康管理系统(PHM)是涉及多层次、多领域、耦合度高的复杂系统,很难从整体对PHM系统进行设计和验证,所以始终没有成熟的工具和方法;从数据驱动的视角,研究了飞机PHM系统设计及验证;以数据为主线,采用了4种方法实现PHM系统设计及验证:1)采用系统建模语言(SysML)进行PHM系统的架构设计;2)采用基于事件的方法将被观测系统的行为状态化,实现PHM系统中资源的充分利用,降低局部的资源压力;3)采用基于模型的推理方法,实现了系统状态模型的应用;4)采用多线程、异构能量耦合等方法定义了一个PHM仿真框架,并在该框架指导下开发了一个仿真环境,并针对机载配电系统设置了几种测试用例进行诊断推理,对提到的各种方法进行了验证;研究结果表明,上述方法是合理有效的,可以构建描述完整、资源均衡的PHM系统架构。     

多总线平台一体化测试系统时钟同步和触发设计

随着现代被测对象复杂性的增加以及单一接口形式测试总线产品种类的限制,大多情况下必须要构建多总线平台一体化测试系统;然而不同接口形式的测试设备时钟同步和触发机制不同,多总线平台一体化过程中时钟同步和触发的统一是必须要考虑的问题;在提出了基于硬线的方式、基于PTP的方式以及混合方式三种时钟同步和触发设计的同时,以在研项目硬件设备为平台,对其性能进行了测试;结果显示,方案不同同步精度不同,基于硬线和PTP的方式最大同步偏差分别为50ns和523ns,可适用于不同的测试场景.     

基于LabVIEW的发动机测试系统设计

以发动机试验数据采集、处理过程为研究对象,LabVIEW为开发平台,通过自主编程,设计了一套试验测试系统.采用该系统实现了发动机试验数据的可靠采集、分析、报告输出和网络传输.     

单轴稳定平台伺服控制器设计与实现

为快速隔离载体扰动,准确跟踪目标,保证平台相对惯性参考系稳定,设计了以IMU(inertial measurementunit)、编码器和电流传感器的输出值作为反馈,形成了电流环、速度环和位置环的三闭环单轴稳定平台控制系统,控制器以高性能DSP——TMS320LF2812为核心。研究了控制器的基本原理、主要硬件模块及软件设计,介绍了一种改进PID的矢量控制的控制策略。大量试验数据表明,系统具有硬件结构简单、稳定性好、稳态精度高、动态响应快等特点,系统实际运行特性达到了设计指标要求。     

测试任务驱动的虚拟集成测试平台研究

当前虚拟仪器设计仅针对特定的测试对象和任务,导致所设计的虚拟仪器通用性及可互换性差,难以适应大型复杂测试任务;为此提出一种虚拟仪器设计新方法,即通过建立测试任务驱动的虚拟集成测试平台来实现用户虚拟集成测试系统的设计;该平台易于实现虚拟仪器的可互换和可重组设计,可提高虚拟仪器的可重用性、标准化及集成化水平。