[实用新型]PMA电源硬件在回路试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及硬件在回路试验领域，特别涉及一种PMA电源硬件在回路试验装置。

背景技术

民用航空发动机的设计与制造被世界各国广泛地认为是现代制造工业皇冠上的明珠，其设计、生产与制造过程极其复杂，技术含量也相当高。现代民用航空发动机控制系统为FADEC(Full Authority Digital Engine Control，全权限数字式发动机电子控制)，包括了发动机的燃油控制、健康管理、起动与点火，以及反推系统，是一个极为复杂、交联耦合程度很高的系统，涉及总体气动、结构强度、电子电气、机械液压、燃油滑油、引气，以及机载软件与总线通讯等多个学科与工程的领域。目前，在国内也是首次研制具备适航能力的大型客机的发动机控制系统。对国内而言，这也是一项长期技术研发的挑战。

根据复杂机载系统开发流程(SAE ARP4754A)和适航验证(CCAR33.28)的要求，民用航空发动机控制系统的集成与适航验证，是一项工作量极大、内容极为复杂、系统交联耦合程度很高的试验验证工作。国内现有的系统硬件在回路验证平台，可以在某些工程领域，如电动汽车等，通过构建硬件在回路平台可以完成系统集成验证。但是，面对如此庞大复杂、高耦合程度、高可靠性与安全性、并涉及多学科领域的民用航空发动机控制系统，国内现有的硬件在回路验证平台面临的技术难点为：从系统需求提出，到系统集成验证，在完成数以千计的控制系统需求验证、多种故障类型组合试验、多轮试验反复迭代等方面，缺少自动化的操作流程和测试系统，集成验证的效率不高；由于存在人为因素的干扰，集成验证试验的有效性也不高。因此，国内现有的硬件在回路验证平台也很难自动、快捷、准确的完成系统集成验证、乃至适航验证的工作。

航空发动机PMA(Permanent Magnet Alternator，永磁交流发电机)电源硬件在回路试验装置，为完成该项具有挑战性的试验验证工作提供了一个便捷、有效地试验平台。传统的PMA电源模拟试验平台如图1所示，在PMA电源模拟装置中，PMA电源模型通过模拟输出模块，将生成的模拟电源信号提供给电源信号处理装置中的电源信号采集和处理模块，从而实现PMA电源模拟试验。由于存在发动机转速信号模拟、脉冲触发等误差，电源信号模拟频率精度有限。为解决这一问题，通常是通过各种方式来提高PMA电源信号源的精度，以降低信号模拟和传输中各种误差的影响，但是成本较高。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种PMA电源硬件在回路试验装置。通过采用闭环控制回路，有效消除了由于发动机转速信号模拟、脉冲触发等原因所产生的误差，提高了电源模拟信号模拟的频率精度。

根据本实用新型的一个方面，提供一种PMA电源硬件在回路试验装置，包括电源模拟控制电路、PID控制电路、电流采集电路、触发电路和试验电路，PID控制电路分别与电源模拟控制电路、电流采集电路和触发电路连接，触发电路与试验电路连接，其中：

电源模拟控制电路根据设定的发动机转速信号，为PID控制电路提供相应的调制脉冲信号；电流采集电路对发送给试验电路的试验直流电进行采集，将得到的电流信号发送给PID控制电路；PID控制电路根据接收到的电流信号，对调制脉冲信号进行PID调节，并将经PID调节后的调制脉冲信号发送给触发电路；触发电路根据接收到的调制脉冲信号，向试验电路发送触发信号，以便试验电路进行相应的PMA电源硬件在回路试验。

在一个实施例中，试验电路包括逆变器、滤波隔离变压器和电子控制器，其中逆变器、滤波隔离变压器和电子控制器依次连接，逆变器还与触发电路连接，其中：

逆变器根据触发电路发送的触发信号，将试验直流电逆变为三相交流电；滤波隔离变压器将逆变器提供的三相交流电进行滤波隔离处理以生成三相四线制电源信号，并将三相四线制电源信号发送给电子控制器，以便电子控制器进行相应的PMA电源硬件在回路试验。

在一个实施例中，上述装置还包括与逆变器连接的滤波电路，其中：

滤波电路对试验直流电进行滤波，以降低波纹系数，并将滤波后的试验直流电发送至逆变器。

在一个实施例中，上述装置还包括试验器电源和整流电路，整流电路分别与试验器电源和滤波电路连接，其中：

试验器电源提供交流电，整流电路将交流电进行整流处理，将得到的脉动直流电作为试验直流电发送给滤波电路。

在一个实施例中，电流采集电路设置在整流电路和滤波电路之间。

在一个实施例中，上述装置还包括设置在试验器电源和整流电路之间的空气保护开关。