申请/专利权人：中国航空综合技术研究所

申请日：2023-12-05

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117742285A

主分类号：G05B23/02

分类号：G05B23/02

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.09#实质审查的生效;2024.03.22#公开

摘要：本发明涉及一种基于航空机载系统功能性能模型的测试性仿真方法，其包括:S1、获取航空机载系统功能性能模型信息，进行测试性仿真设计；S2、利用状态空间方程法，建立航空机载系统的功能性能模型；S3、根据航空机载系统的状态更新空间和感知量测空间设计航空机载系统的测试性诊断模型；S4、根据测试故障仿真清单分析航空机载系统的故障模式，更新故障矩阵；S5、完成对航空机载系统测试性诊断模型的仿真，记录分析的结果。本发明针对航空机载系统测试性设计特性表征，通过故障判别空间，提出其数字化形态表征，实现由静态型功能逻辑定性分析到动态型性能行为定量验证，解决当前无法基于性能行为和组合故障、关联故障下开展系统测试性仿真的问题。

主权项：1.一种基于航空机载系统功能性能模型的测试性仿真方法，其特征在于：其包括：S1:获取航空机载系统功能性能模型信息，进行测试性仿真设计；输入航空机载系统的功能性能清单数据以及故障模式及影响设计参数，获取航空机载系统功能性能模型信息；针对所述航空机载系统的功能性能清单数据开展测试性仿真设计，形成航空机载系统测试用例仿真清单数据；S2:利用状态空间方程法，建立航空机载系统的功能性能模型；根据步骤S1中所述航空机载系统的功能性能清单数据，从时间驱动的角度，利用状态空间方程法，设定航空机载系统的状态更新空间和感知量测空间，实现对航空机载系统的功能性能模型建立；所述航空机载系统的功能性能模型包括第一动力子模型、第二动力子模型和运动子模型；S3:根据航空机载系统的状态更新空间和感知量测空间设计航空机载系统的测试性诊断模型；根据步骤S2中的航空机载系统性能状态更新空间与感知量测空间和步骤S1中的航空机载系统测试用例仿真清单数据，考虑航空机载系统性能行为的测试验证需求，设定航空机载系统测试性设计的故障判别空间为： 其中，Zt为航空机载系统测试性设计的故障判别空间；Zit为第i个故障判别向量；i为故障判别向量编号，属于1到s；t为时间参数；z11和分别为第1个故障判别向量的第1个故障和第j1个故障；zi1和分别为第i个故障判别向量的第1个故障和第ji个故障；zs1和分别为第s个故障判别向量的第1个故障和第js个故障；针对航空机载系统机内测试设计的工作模式以及远转流程，采用数字化形态表征，建立航空机载系统的测试性诊断模型为： 其中，Zst为航空机载系统测试性设计上电阶段的故障判别空间；Zdt为航空机载系统测试性设计常态运行阶段的故障判别空间；Zt,e为维护航空机载系统的机内测试空间方程；ts为上电阶段和常态运行阶段时间间隔参数；td为常态运行阶段时间终止参数；yt为感知量测空间的时间参数输出；yt,e为感知量测空间的时间参数和事件参数输出；ut为时间参数输入变量；ut,e为时间参数和事件参数输入变量；e为事件参数；Em为维护保障事件集合；E和F分别为故障判别空间矩阵的第一参数和第二参数；S4:根据测试故障仿真清单分析航空机载系统的故障模式，更新故障矩阵；根据步骤S2中的航空机载系统的功能性能模型和步骤S3中的航空机载系统的测试性诊断模型，以故障影响航空机载系统功能的方式来设计故障，分析航空机载系统的故障模式，并结合步骤S2中的感知量测空间和步骤S3中的故障判别空间联立，在系统性能状态更新空间中实现故障注入矩阵的更新： 其中，xt为航空机载系统的状态变量，为其导数；Git,e为故障更新第一矩阵；Hit,e为故障更新第二矩阵；A和B分别为状态更新空间矩阵的第一参数和第二参数；C和D分别为感知量测空间矩阵的第一参数和第二参数；S5:完成对航空机载系统测试性诊断模型的仿真，记录分析的结果；根据步骤S4获得的故障注入矩阵开展航空机载系统的功能性能模型和测试性诊断模型仿真，对仿真结果按照故障注入仿真数据记录表录入，记录系统功能性能模型和测试性模型的仿真分析，以及故障检测和故障隔离结果。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国航空综合技术研究所 基于航空机载系统功能性能模型的测试性仿真方法

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