本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

飛機(jī)直流起動(dòng)發(fā)電機(jī)是機(jī)上直流電源的供電設(shè)備，正常飛行時(shí)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)工作，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芟蝻w機(jī)的用電設(shè)備供電，同時(shí)向蓄電池充電。而在飛機(jī)起動(dòng)時(shí)它由地面直流電源或蓄電池供電，作為電動(dòng)機(jī)使用，拖動(dòng)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)升速。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一特定轉(zhuǎn)速之后，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火工作，進(jìn)入正常工作狀態(tài)，因而它被視為一臺起動(dòng)機(jī)。起動(dòng)過程分級進(jìn)行，由控制電路自動(dòng)完成。從電機(jī)接通電源到發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火正常工作，這一過程所需時(shí)間大約為幾十秒。為了考核發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)狀態(tài)的瞬態(tài)供電特性，并考核機(jī)載蓄電池起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的能力，需進(jìn)行模擬發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)的瞬態(tài)性能試驗(yàn)。

現(xiàn)有技術(shù)中，發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置用于進(jìn)行模擬發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)的瞬態(tài)性能試驗(yàn)。

現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置只能模擬穩(wěn)態(tài)起動(dòng)過程，不能模擬瞬態(tài)起動(dòng)過程，因此無法全面考核發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，不能根據(jù)實(shí)際要求模擬各種型號的曲線，因此投入設(shè)備的成本比較高。

因此，希望有一種技術(shù)方案來克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)上述缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置控制系統(tǒng)來克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的中的至少一個(gè)上述缺陷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置控制系統(tǒng)，用于控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置，所述發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置用于模擬發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置控制系統(tǒng)包括：上位機(jī)；PLC控制器，所述PLC控制器與所述上位機(jī)連接；執(zhí)行控制模塊，所述執(zhí)行控制模塊分別與所述PLC控制器以及發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路連接；雙閉環(huán)調(diào)節(jié)單元，所述雙閉環(huán)調(diào)節(jié)單元分別與所述PLC控制器以及所述發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路連接；其中，所述上位機(jī)用于為所述PLC控制器傳遞參數(shù)信號；所述PLC控制器控制所述執(zhí)行控制模塊工作，所述執(zhí)行控制模塊控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路工作；所述雙閉環(huán)調(diào)節(jié)單元用于接收所述發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路的負(fù)反饋信號以及所述PLC控制器傳遞的控制信號，并根據(jù)所述控制信號以及所述負(fù)反饋信號向所述發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路提供調(diào)節(jié)控制信號，所述主電路根據(jù)所述調(diào)節(jié)控制信號工作。

優(yōu)選地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置控制系統(tǒng)包括進(jìn)一步包括信號采集模塊，所述信號采集模塊分別與所述PLC控制器以及所述發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路連接；所述信號采集模塊用于采集所述發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路的信息，并將采集的信息傳遞給所述PLC控制器，所述PLC控制器將收到的數(shù)據(jù)傳遞給所述上位機(jī)。

優(yōu)選地，所述雙閉環(huán)調(diào)節(jié)單元包括：算法模塊，所述算法模塊的輸入端分別與所述PLC控制器以及所述發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路連接PID調(diào)節(jié)器，所述PID調(diào)節(jié)器的輸入端與所述算法模塊的輸出端連接，所述PID調(diào)節(jié)器的輸出端與所述發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路連接；電流反饋模塊，所述電流反饋模塊的輸入端連接在所述PID調(diào)節(jié)器的輸出端與所述發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路之間，所述電流反饋模塊的輸出端連接所述算法模塊的輸入端；其中，所述算法模塊用于接收所述PLC控制器傳遞的控制信號、所述發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路傳遞的負(fù)反饋信號以及所述電流反饋模塊傳遞的電流負(fù)反饋信號，并將所述控制信號、負(fù)反饋信號以及電流負(fù)反饋信號進(jìn)行計(jì)算成PID控制信號，將所述PID控制信號傳遞給所述PID調(diào)節(jié)器；所述PID調(diào)節(jié)器將所述PID控制信號進(jìn)行處理，從而形成主電路控制信號，并將所述主電路控制信號傳遞給所述發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路；所述發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路根據(jù)所述主電路控制信號工作。

優(yōu)選地，所述算法模塊與所述PLC控制器之間設(shè)置有D/A給定模塊；所述發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路與所述PLC控制器之間設(shè)置有A/D轉(zhuǎn)換模塊。

優(yōu)選地，所述執(zhí)行控制模塊包括：執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路連接；開關(guān)量輸入模塊，所述開關(guān)量輸入模塊的輸入端與所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，所述開關(guān)量輸入模塊的輸出端與所述PLC控制器連接；開關(guān)量輸出模塊，所述開關(guān)量輸出模塊的輸入端與所述PLC控制器連接，所述開關(guān)量輸出模塊的輸出端與所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接。

優(yōu)選地，所述信號采集模塊包括：傳感器，所述傳感器與所述發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路連接；模擬量采集模塊，所述模擬量采集模塊分別與所述傳感器以及PLC控制器連接；其中，所述傳感器用于采集所述發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路的信息，并將所述信息傳遞給所述模擬量采集模塊；所述模擬量采集模塊用于將所述傳感器所傳遞的信息轉(zhuǎn)換成所述PLC控制器能夠接受的信息后傳遞給所述PLC控制器。

采用本申請的發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置控制系統(tǒng)可以模擬發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)起動(dòng)過程，并且可根據(jù)不同型號發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的曲線的要求，模擬出多種型號的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程。且采用本申請的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)單元既保證了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，又兼顧了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制精度。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置控制系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置控制系統(tǒng)中的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)單元的系統(tǒng)示意圖。

附圖標(biāo)記：

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置控制系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置控制系統(tǒng)中的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)單元的系統(tǒng)示意圖。

如圖1所示的發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置控制系統(tǒng)，用于控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置，發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置用于模擬發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程。

本申請的發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置控制系統(tǒng)包括上位機(jī)1、PLC控制器2、執(zhí)行控制模塊以及雙閉環(huán)調(diào)節(jié)單元4，PLC控制器2與上位機(jī)1連接；執(zhí)行控制模塊分別與PLC控制器2以及發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路3連接；雙閉環(huán)調(diào)節(jié)單元4分別與PLC控制器2以及發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路3連接；其中，上位機(jī)用于為PLC控制器傳遞參數(shù)信號；PLC控制器控制執(zhí)行控制模塊工作，執(zhí)行控制模塊控制發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路工作；雙閉環(huán)調(diào)節(jié)單元用于接收發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路的負(fù)反饋信號以及PLC控制器傳遞的控制信號，并根據(jù)控制信號以及負(fù)反饋信號向發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路提供調(diào)節(jié)控制信號，主電路根據(jù)調(diào)節(jié)控制信號工作。

采用本申請的發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置控制系統(tǒng)可以模擬發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)起動(dòng)過程，并且可根據(jù)不同型號發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的曲線的要求，模擬出多種型號的發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程。且采用本申請的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)單元既保證了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，又兼顧了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制精度。

參見圖1，在本實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置控制系統(tǒng)包括進(jìn)一步包括信號采集模塊，信號采集模塊分別與PLC控制器以及發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路連接；信號采集模塊用于采集發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路3的信息，并將采集的信息傳遞給PLC控制器2，PLC控制器2將收到的數(shù)據(jù)傳遞給上位機(jī)1。設(shè)置有信號采集模塊，可以在上位機(jī)上實(shí)時(shí)顯示發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路3的實(shí)時(shí)情況。

參見圖2，在本實(shí)施例中，雙閉環(huán)調(diào)節(jié)單元4包括算法模塊41、PID調(diào)節(jié)器42以及電流反饋模塊43，算法模塊41的輸入端分別與PLC控制器2以及發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路3連接；PID調(diào)節(jié)器42的輸入端與算法模塊41的輸出端連接，PID調(diào)節(jié)器42的輸出端與發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路3連接；電流反饋模塊43的輸入端連接在PID調(diào)節(jié)器42的輸出端與發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路3之間，電流反饋模塊43的輸出端連接算法模塊41的輸入端；其中，PLC控制器用于采集發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路傳遞的負(fù)反饋信號，算法模塊用于接收PLC控制器傳遞的控制信號、發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路傳遞的負(fù)反饋信號以及電流反饋模塊傳遞的電流負(fù)反饋信號，并將控制信號、負(fù)反饋信號以及電流負(fù)反饋信號進(jìn)行計(jì)算成PID控制信號，將PID控制信號傳遞給所述PID調(diào)節(jié)器；PID調(diào)節(jié)器將PID控制信號進(jìn)行處理，從而形成主電路控制信號，并將主電路控制信號傳遞給發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路；發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路根據(jù)主電路控制信號工作。

本申請的雙閉環(huán)調(diào)節(jié)由PLC、主電路、算法模塊組成的外環(huán)閉環(huán)調(diào)節(jié)和電流反饋模塊與算法模塊、PID調(diào)節(jié)器組成的內(nèi)環(huán)閉環(huán)調(diào)節(jié)組成，采用這種雙環(huán)調(diào)節(jié)形式既保證了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，又兼顧了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制精度。

參見圖1，在本實(shí)施例中，算法模塊與PLC控制器之間設(shè)置有D/A給定模塊44；發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路與PLC控制器之間設(shè)置有A/D轉(zhuǎn)換模塊。A/D轉(zhuǎn)換模塊用于轉(zhuǎn)換模擬/數(shù)字信號。發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路傳遞的負(fù)反饋信號傳遞給PLC控制器的傳遞路線上設(shè)置有A/D轉(zhuǎn)換模塊。

參見圖1，在本實(shí)施例中，執(zhí)行控制模塊包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)5、開關(guān)量輸入模塊6以及開關(guān)量輸出模塊7，執(zhí)行機(jī)構(gòu)5與發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路3連接；開關(guān)量輸入模塊的輸入端與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，所述開關(guān)量輸入模塊的輸出端與所述PLC控制器連接；開關(guān)量輸出模塊的輸入端與PLC控制器連接，開關(guān)量輸出模塊的輸出端與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接。

在本實(shí)施例中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括繼電器以及接觸器，PLC控制器通過開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊對繼電器、接觸器等執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行操作，啟動(dòng)主電路。

參見圖1，在本實(shí)施例中，信號采集模塊包括傳感器8以及模擬量采集模塊9，傳感器與發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路連接；模擬量采集模塊分別與傳感器以及PLC控制器連接；其中，傳感器用于采集發(fā)動(dòng)機(jī)模擬負(fù)載裝置的主電路的信息，并將信息傳遞給模擬量采集模塊；模擬量采集模塊用于將傳感器所傳遞的信息轉(zhuǎn)換成PLC控制器能夠接受的信息后傳遞給PLC控制器。PLC控制器在收到信息后將信息傳遞給上位機(jī)，上位機(jī)通過顯示器顯示信息。

最后需要指出的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制。盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。