[发明专利]一种多余度飞控计算机实时仿真装置及系统

权利要求书

1.一种多余度飞控计算机实时仿真系统，其特征在于，所述系统包括开 发监控主机以及实时仿真目标机：

所述开发监控主机包括：建模支持模块，用于为在Matlab/Simulink模型 设计软件环境中建立多余度飞控计算机模型，提供建模支持，并将所述多余 度飞控计算机模型转换为与余度通道对应的子模型后，编译为对应的目标处 理器代码；所述建模支持模块具体包括：

多余度仿真支持模块库，用于为建立所述多余度飞控计算机模型，提供 余度管理算法支持及硬件接口支持；

模型转换单元，用于将根据所述多余度仿真支持模块库建立的所述多余 度飞控计算机模型，根据所述余度通道之间数据的依赖关系拆分为与所述余 度通道对应的子模型，并将所述子模型生成C代码后，编译为对应的目标处理 器代码；所述目标处理器代码适用于VxWorks实时操作系统；

仿真监控模块，用于将通过所述建模支持模块获得的目标处理器代码， 分别加载到与所述余度通道对应的目标处理器上进行仿真运行；对所述余度 通道之间的信号进行图形化监控，根据监控结果对与所述目标处理器代码运 行相关的参数进行在线修改，以及对实时仿真过程数据进行存储，以支持对 所述多余度飞控计算机模型算法的分析与优化；所述仿真监控模块具体包 括：

加载单元，用于通过以太网将所述建模支持模块获得的目标处理器代 码，分别加载到与所述余度通道对应的目标处理器上；

运行控制单元，用于控制所述加载单元加载到所述目标处理器上的目标 处理器代码仿真运行过程，包括启动、停止、系统复位；

运行监控单元，用于在所述运行控制单元运行所述目标处理器代码后， 对仿真运行过程中的信号进行图形化监视，根据监视结果对与所述目标处理 器代码运行相关的参数进行在线修改；还用于对实时仿真过程数据进行存 储，以支持对所述多余度飞控计算机模型算法进行在线或离线的分析与优 化；

所述实时仿真目标机包括：代码接收模块，用于接收通过以太网发送的 与多余度飞控计算机模型对应的目标处理器代码，并将所述目标处理器代码 运行在对应的目标处理器上，进行仿真；

运行支持模块，用于构建与所述多余度飞控计算机模型对应的仿真运行 环境，以及为所述代码接收模块运行所述目标处理器代码提供对应的硬件支 持；所述运行支持模块具体包括：

余度通道构建单元，用于在所述实时仿真目标机上采用处理器板构建与 所述多余度飞控计算机模型对应的余度通道；所述每块处理器板构成一个所 述余度通道；

总线单元，用于在所述实时仿真目标机上连接所述余度通道构建单元建 立的所述余度通道；所述总线单元采用VME总线或VPX总线系统；

航电接口单元，用于在所述实时仿真目标机上为所述总线单元提供与外 部交联环境的连接接口，实现多余度飞控仿真计算机与外部交联设备的输 入、输出数据通讯；

实时仿真网络单元，用于在所述实时仿真目标机上通过采用反射内存实 时网络或者采用VME总线背板共享内存网络，在运行过程中实现所述余度通 道之间的运行同步及数据交叉传递。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述多余度仿真支持模块 库具体包括：

接口单元，在所述多余度飞控计算机模型运行中，用于提供航电接口支 持，与外部设备交联来接收输入检测信号，以及为所述多余度飞控计算机模 型的余度通道之间的数据传递提供接口支持；

交叉传递单元，在所述多余度飞控计算机模型运行时，用于将通过所述 接口单元接收到的输入检测信号在搭建的实时网络中进行所述余度通道之间 的实时数据交叉传递，以使所述余度通道均能获得其他余度通道的数据，进 行表决；

表决单元，用于对所述交叉传递单元的输出结果，通过表决逻辑判断所 述余度通道的数据是否发生异常，并根据所述表决逻辑进行对应的处理后输 出结果，确定对飞机的控制策略；

余度通道同步单元，用于控制与所述多余度飞控计算机模型对应的余度 通道之间信号运行的同步，保证所述多余度飞控计算机模型的连续平稳运 行。