[发明专利]飞行控制软件控制网络频域测试系统及方法

摘要

飞行控制软件控制网络频域测试系统及方法，可以实现对飞行控制软件控制网络的频域测试，其特征在于通过在数字仿真平台上加载流程控制模块、环境仿真模块和后台处理进行测试，从而实现了对飞行控制网络的测试，然后通过离线分析模块实现了对测试输出的频域分析。其中流程控制模块用于对测试的整个流程的进行控制，环境仿真模块和后台处理模块实现了对飞行控制软件实时飞行环境的模拟以及对输入和输出数据的生成和记录。同时本发明与现有技术相比还具有快速、准确、全面等的特点。

主权项

飞行控制软件控制网络频域测试系统，其特征在于通过具有虚拟CPU和交互内存的数字仿真平台动态加载测试功能模块后运行，所述的测试功能模块包括：流程控制模块(1)、环境仿真模块(2)和后台处理模块(3)，同时还包括独立运行的离线分析模块(4)，其中：所述的流程控制模块(1)，用于对整个测试过程进行控制，首先，在测试初始阶段，向环境仿真模块(2)和后台处理模块(3)发送对象创建命令；对象创建成功后，载入测试脚本并建立测试脚本流水线序列；解释有效载入的测试脚本循环进行动态测试，直到流水线序列中最后一个测试脚本；在动态测试的初始阶段，首先向环境仿真模块(2)和后台处理模块(3)发送初始化命令，驱动虚拟CPU加载被测飞行控制软件，根据当次动态测试的脚本建立飞行控制周期定时，并对飞行控制周期是否到时进行判断；然后在飞行控制周期定时内驱动虚拟CPU运行飞行控制软件，解释测试脚本；根据对测试脚本的解释，先向环境仿真模块(2)发送周期更新或设备更新命令，或者向后台处理模块(3)发送数据记录命令后，再向环境仿真模块(2)发送周期更新或设备更新命令；按测试脚本的规定如果需要数据注入，则向后台处理模块(2)发送数据生成命令；数据注入完成后，如果测试脚本规定的测试时间，结束动态测试，否则重新判断控制周期定时，并循环进行；当结束完所有测试脚本的测试后，向环境仿真模块(2)和后台处理模块(3)发送对象卸载命令；结束测试；所述的环境仿真模块(2)，用于模拟飞行控制软件的实时运行环境，包括用于模拟飞行控制软件运行硬件环境的设备仿真对象和用于模拟飞行控制软件运行数据环境的数学模型仿真对象，其中所述的设备仿真对象包括中断控制设备模型、通信控制设备模型和飞行控制计算机综合端口模型，根据流程控制模块(1)的命令进行操作，收到对象创建命令时，创建设备仿真对象和数学模型仿真对象；收到初始化命令时，初始化设备仿真对象和数学模型仿真对象；收到周期更新命令时，调用数学模型仿真对象进行飞行控制环境的仿真计算，并更新交互内存中的数据；收到设备更新命令时，调用设备仿真对象进行硬件环境的仿真计算，并更新交互内存中的数据；收到对象卸载命令时，卸载数学模型仿真对象和设备仿真对象；所述的后台处理模块(3)，用于产生测试输入数据及记录测试结果，包括数据生成对象和数据记录对象，根据流程控制模块(1)的命令进行相应的操作，收到对象创建命令时，创建数据生成对象和数据记录对象；收到初始化命令时，进行数据生成对象和数据记录对象初始化；收到数据生成命令时，由数据生成对象生成测试输入数据，并根据测试脚本中指定的地址将数据注入交互内存；收到数据记录命令时，由数据记录对象将测试输出数据记录到记录文件中；收到对象卸载命令时，卸载数据生成对象和数据记录对象；离线分析模块(4)，用于对测试的结果进行分析，首先读入测试脚本和测试输出数据的记录文件，然后对两个文件中的数据分别进行处理，在(ω×τ)＜0.17rad的低频段，进行Bsin(ωt+θ)＝B(ωt+θ)的拟和处理，其中B为信号的幅度，θ为相位，ω为角速度，τ为延时；在(ω×τ)≥0.17rad的高频段，进行快速傅立叶变换，最后计算输出测试输出数据相对于输入数据的幅频特性和相频特性。