專利名稱：多機試驗同步動態(tài)預警方法及預警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于發(fā)動機試驗領域，具體地說涉及發(fā)動機整機試驗中，能夠?qū)崟r反映發(fā)動機動力系統(tǒng)的各推力室工作狀態(tài)及試驗參數(shù)的一套仿真顯示預警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
分導動力系統(tǒng)由多臺推力室組成，分別完成導彈飛行過程中的俯仰、偏航、滾動、反推、正推等姿態(tài)控制功能，為此試驗現(xiàn)場設置了多角度、全方位的視頻監(jiān)控鏡頭，但是視頻監(jiān)控鏡頭受天氣、光線、推力室火焰等因素的影響較大。同時，試車指揮員無法同時觀看全部視頻監(jiān)控圖像和數(shù)據(jù)顯示圖像，因此，不能快速、實時獲取熱試車過程中的某一時刻發(fā)動機工作的相關信息；特別是當出現(xiàn)異常情況時，故障點的準確、及時定位困難，影響緊急預案的實施。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有通過視頻監(jiān)控鏡頭實現(xiàn)預警的方法無法快速、實時獲取發(fā)動機相關信息的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種多機試驗同步動態(tài)預警系統(tǒng)及預警方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)解決方案:多機試驗同步動態(tài)預警方法，其特殊之處在于，包括以下步驟:I建立仿真系統(tǒng)，所述仿真系統(tǒng)包括模型層、數(shù)據(jù)庫層和應用層；所述模型層包括針對分導動力系統(tǒng)進行建模得到的分導動力系統(tǒng)模型；所述數(shù)據(jù)庫層包括分導動力系統(tǒng)的設計參數(shù)和模型的動作時序，所述模型的動作時序為各個發(fā)動機的控制時序；

所述應用層通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫層的數(shù)據(jù)控制模型層的動作；2主控機通過并行端口給仿真系統(tǒng)的應用層發(fā)送同步啟動指令，應用層通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫層的數(shù)據(jù)控制模型層的動作；3應用層通過局域網(wǎng)實時接收數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到的分導動力系統(tǒng)中的實時工作參數(shù)，并與分導動力系統(tǒng)的設計參數(shù)進行比對得到發(fā)動機的參數(shù)是否合格。上述步驟2具體包括如下步驟:應用層接收到發(fā)動機主控系統(tǒng)發(fā)出的同步信號后，執(zhí)行程序通過建立的定時循環(huán)進行定時事件的控制；所述步驟3具體包括如下步驟:按照預定時間間隔將數(shù)據(jù)輸出，控制發(fā)動機工作仿真顯示，并通過對接收的推力室室壓數(shù)據(jù)做超差判斷，根據(jù)試驗程序?qū)崟r判斷發(fā)動機工作時推力室室壓與設定的超差判據(jù)進行對比。還包步驟4實時顯示:仿真系統(tǒng)的應用層將比對結(jié)果通過顯示系統(tǒng)實時顯示。上述應用層中還包括多媒體時鐘，所述多媒體時鐘用于保證模型的動作時序準確，且與發(fā)動機的控制時序一致。
模型層采用Solid Edge軟件對實體進行建模,通過Photoshop軟件對實體模型進行圖像編輯處理。多機試驗同步動態(tài)預警系統(tǒng)，包括主控機、仿真系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述仿真系統(tǒng)包括模型層、數(shù)據(jù)庫層和應用層；所述模型層包括針對分導動力系統(tǒng)進行建模得到的分導動力系統(tǒng)模型；所述數(shù)據(jù)庫層包括分導動力系統(tǒng)的設計參數(shù)和模型的動作時序，所述模型的動作時序為各個發(fā)動機的控制時序；所述應用層通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫層的數(shù)據(jù)控制模型層的動作；所述主控機用于通過并行端口給仿真系統(tǒng)的應用層發(fā)送同步啟動指令，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于采集分導動力系統(tǒng)中的實時工作參數(shù)。還包括顯示系統(tǒng)，所述顯示系統(tǒng)用于將應用層的比對結(jié)果通實時顯示。上述應用層還包括多媒體時鐘，所述多媒體時鐘用于保證模型的動作時序準確，且與發(fā)動機的控制時序一致。本發(fā)明所具有的優(yōu)點:1、通過高精度定時保證控制時序準確，模擬仿真與實際發(fā)動機工作時序一致。2、采用數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)及多線程路技術(shù)保證數(shù)據(jù)采集傳送接收顯示的同步運行。3、本發(fā)明通過對仿真系統(tǒng)應用結(jié)果進行分析，實現(xiàn)分導動力系統(tǒng)熱試車過程動態(tài)
仿真。 4、本發(fā)明通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的工作，為仿真系統(tǒng)提供了分導動力系統(tǒng)的氣瓶壓強、各推力室壓強等實際參數(shù)，通過與設計參數(shù)比對實現(xiàn)超差判斷和預警提示。5、本發(fā)明的預警系統(tǒng)為試車指揮員實時了解發(fā)動機工作狀態(tài)和對異?，F(xiàn)象及時、準確定位并采取有效措施提供支持，提高分導動力系統(tǒng)整機試驗的綜合能力。


圖1為本發(fā)明多機試驗同步動態(tài)預警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式多機試驗同步動態(tài)預警方法，包括以下步驟:I建立仿真系統(tǒng)，所述仿真系統(tǒng)包括模型層、數(shù)據(jù)庫層和應用層；模型層包括針對分導動力系統(tǒng)進行建模得到的分導動力系統(tǒng)模型；數(shù)據(jù)庫層包括分導動力系統(tǒng)的設計參數(shù)和模型的動作時序，模型的動作時序為各個發(fā)動機的控制時序；應用層通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫層的數(shù)據(jù)控制模型層的動作；應用層中還包括多媒體時鐘，多媒體時鐘用于保證模型的動作時序準確，且與發(fā)動機的控制時序一致。2主控機通過并行端口給仿真系統(tǒng)的應用層發(fā)送同步啟動指令，應用層通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫層的數(shù)據(jù)控制模型層的動作；3應用層通過局域網(wǎng)實時接收數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到的分導動力系統(tǒng)中的實時工作參數(shù)，并與分導動力系統(tǒng)的設計參數(shù)進行比對得到發(fā)動機的參數(shù)是否合格。4實時顯示:仿真系統(tǒng)的應用層將比對結(jié)果通過顯示系統(tǒng)實時顯示。模型層采用Solid Edge軟件對實體進行建模,通過Photoshop軟件對實體模型進行圖像編輯處理。
下面結(jié)合附圖1對本發(fā)明進行進一步說明:多機試驗同步動態(tài)預警系統(tǒng)，包括主控機、仿真系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及顯示系統(tǒng)，仿真系統(tǒng)包括模型層、數(shù)據(jù)庫層和應用層；模型層包括針對分導動力系統(tǒng)進行建模得到的分導動力系統(tǒng)模型，確保模型層與真實系統(tǒng)的高度匹度；數(shù)據(jù)庫層包括分導動力系統(tǒng)的設計參數(shù)和模型的動作時序，模型的動作時序為各個發(fā)動機的控制時序；應用層通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫層的數(shù)據(jù)控制模型層的動作；應用層還包括多媒體時鐘，所述多媒體時鐘用于保證模型的動作時序準確，且與發(fā)動機的控制時序一致。主控機用于通過并行端口給仿真系統(tǒng)的應用層發(fā)送同步啟動指令，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于采集分導動力系統(tǒng)中的實時工作參數(shù)，所述顯示系統(tǒng)用于將應用層的比對結(jié)果通實時顯不O發(fā)動機試驗時仿真系統(tǒng)啟動，將存放控制時序的數(shù)據(jù)文件讀入到內(nèi)存變量，同時顯示數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過網(wǎng)絡傳送的試驗數(shù)據(jù)，待接收到發(fā)動機主控系統(tǒng)發(fā)出的同步信號，執(zhí)行程序通過建立的定時循環(huán)進行定時事件的控制。按照預定時間間隔將數(shù)據(jù)輸出，控制發(fā)動機工作仿真顯示，并通過對接收的推力室室壓數(shù)據(jù)做超差判斷，根據(jù)試驗程序?qū)崟r判斷發(fā)動機工作時推力室室壓與設定的超差判據(jù)進行對比。通過顯示系統(tǒng)為試車指揮員實時了解發(fā)動機工作狀態(tài)和對異常現(xiàn)象·及時、準確定位并采取有效措施提供支持。
權(quán)利要求
1.多機試驗同步動態(tài)預警方法，其特征在于，包括以下步驟: I建立仿真系統(tǒng)，所述仿真系統(tǒng)包括模型層、數(shù)據(jù)庫層和應用層； 所述模型層包括針對分導動力系統(tǒng)進行建模得到的分導動力系統(tǒng)模型； 所述數(shù)據(jù)庫層包括分導動力系統(tǒng)的設計參數(shù)和模型的動作時序，所述模型的動作時序為各個發(fā)動機的控制時序； 所述應用層通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫層的數(shù)據(jù)控制模型層的動作； 2主控機通過并行端口給仿真系統(tǒng)的應用層發(fā)送同步啟動指令，應用層通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫層的數(shù)據(jù)控制模型層的動作； 3應用層通過局域網(wǎng)實時接收數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到的分導動力系統(tǒng)中的實時工作參數(shù)，并與分導動力系統(tǒng)的設計參數(shù)進行比對得到發(fā)動機的參數(shù)是否合格。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多機試驗同步動態(tài)預警方法，其特征在于: 所述步驟2具體包括如下步驟: 應用層接收到發(fā)動機主控系統(tǒng)發(fā)出的同步信號后，執(zhí)行程序通過建立的定時循環(huán)進行定時事件的控制； 所述步驟3具體包括如下步驟: 按照預定時間間隔將數(shù)據(jù)輸出，控制發(fā)動機工作仿真顯示，并通過對接收的推力室室壓數(shù)據(jù)做超差判斷，根據(jù)試驗程序?qū)崟r判斷發(fā)動機工作時推力室室壓與設定的超差判據(jù)進行對比。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多機試驗同步動態(tài)預警方法，其特征在于，還包步驟4實時顯示:仿真系統(tǒng)的應用層將比對結(jié)果通過顯示系統(tǒng)實時顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多機試驗同步動態(tài)預警方法，其特征在于，所述應用層中還包括多媒體時鐘，所述多媒體時鐘用于保證模型的動作時序準確，且與發(fā)動機的控制時序—致。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多機試驗同步動態(tài)預警方法，其特征在于，模型層采用SolidEdge軟件對實體進行建模，通過Photoshop軟件對實體模型進行圖像編輯處理。
6.多機試驗同步動態(tài)預警系統(tǒng)，其特征在于:包括主控機、仿真系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，所述仿真系統(tǒng)包括模型層、數(shù)據(jù)庫層和應用層；所述模型層包括針對分導動力系統(tǒng)進行建模得到的分導動力系統(tǒng)模型；所述數(shù)據(jù)庫層包括分導動力系統(tǒng)的設計參數(shù)和模型的動作時序，所述模型的動作時序為各個發(fā)動機的控制時序；所述應用層通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫層的數(shù)據(jù)控制模型層的動作； 所述主控機用于通過并行端口給仿真系統(tǒng)的應用層發(fā)送同步啟動指令， 所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于采集分導動力系統(tǒng)中的實時工作參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多機試驗同步動態(tài)預警系統(tǒng)，其特征在于:還包括顯示系統(tǒng)，所述顯示系統(tǒng)用于將應用層的比對結(jié)果通實時顯示。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的多機試驗同步動態(tài)預警系統(tǒng)，其特征在于:所述應用層還包括多媒體時鐘，所述多媒體時鐘用于保證模型的動作時序準確，且與發(fā)動機的控制時序一致。
全文摘要
本發(fā)明涉及多機試驗同步動態(tài)預警方法及預警系統(tǒng)，包括以下步驟1)建立仿真系統(tǒng)，所述仿真系統(tǒng)包括模型層、數(shù)據(jù)庫層和應用層；2)主控機通過并行端口給仿真系統(tǒng)的應用層發(fā)送同步啟動指令，應用層通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫層的數(shù)據(jù)控制模型層的動作；3)應用層通過局域網(wǎng)實時接收數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到的分導動力系統(tǒng)中的實時工作參數(shù)，并與分導動力系統(tǒng)的設計參數(shù)進行比對得到發(fā)動機的參數(shù)是否合格。本發(fā)明決現(xiàn)有通過視頻監(jiān)控鏡頭實現(xiàn)預警的方法無法快速、實時獲取發(fā)動機相關信息的技術(shù)問題，本發(fā)明通過高精度定時保證控制時序準確，模擬仿真與實際發(fā)動機工作時序一致。
文檔編號G05B17/02GK103245508SQ20131012623
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月11日
發(fā)明者蔣瑜, 劉陽, 李紅林, 鐘偉, 王朋軍 申請人:西安航天動力試驗技術(shù)研究所