[发明专利]自动识别试验系统状态并进行测试的系统及其方法

说明书

本发明公开了一种自动识别试验系统状态并进行测试的系统及其方法，属于工程试验与测试领域。该系统包括：运行控制单元、状态检测单元、激励信号切换控制单元、频率响应分析单元、响应信号切换控制单元、测试控制总线、操作应用单元组成，运行控制单元通过测试控制总线与状态检测单元、激励信号切换控制单元、频率响应分析单元、响应信号切换控制单元互联通讯，运行控制单元执行操作应用单元的命令，并通过测试控制总线对状态检测单元、激励信号切换控制单元、频率响应分析单元、响应信号切换控制单元的运行进行控制。本发明具有自动化程度高，功能完整、结构合理、工作可靠、使用方便，具有良好的可扩展性。

技术领域

本发明涉及航空测试的技术领域，尤其是涉及一种自动识别试验系统状态并进行测试的系统及其方法。

背景技术

大型工程试验中，频率响应特性分析是常见且重要的一类试验。如飞行控制系统与飞机结构模态耦合试验、飞行控制系统稳定储备测量试验中，都需要完成对被测试系统的频率响应特性分析。在频率响应特性的测量中，通常使用以相关分析技术为基础的频率响应分析仪或是以快速傅立叶变化(FFT)技术为基础的动态信号分析仪，如SI 1250、SI1254频率响应分析仪，以及HP3562A、E35670A动态信号分析仪。

上述飞行控制系统与飞机结构模态耦合试验、飞行控制系统稳定储备测量试验中，通常将频率响应分析仪或动态信号分析仪的信号发生器的输出信号作为试验激励信号，从伺服作动系统的测试输入端加入激励信号；并从伺服作动系统的指令输出端引出被测试系统的回路输出响应信号，并连接到频率响应分析仪或动态信号分析仪的信号采集分析通道。

现代大型飞机或先进高速、高机动性飞机，由多个作动器驱动一个舵面的伺服作动系统，特别是由两个作动器驱动一个舵面的伺服作动系统，其两个作动器通常处于主/备工作方式，即一个作动器处于主工作方式，驱动舵面运动；而另一个作动器处于备用方式，跟随舵面运动。

对于由两个作动器驱动一个舵面的伺服作动系统，通常采用的试验方法如下：

首先，要获取伺服作动系统中作动器状态，选择处于主工作方式的作动器；

其次，将频率响应分析仪或动态信号分析仪的信号发生器的输出信号连接到主工作方式作动器的测试输入端，作为试验激励信号，并将当前伺服作动系统的指令输出端连接到频率响应分析仪或动态信号分析仪的信号采集分析通道；

第三，操作频率响应分析仪或动态信号分析仪进行频率响应特性测量，并得到试验测量结果。

上述试验中，不管是伺服作动系统中作动器状态的获取判断，还是频率响应分析仪或动态信号分析仪与被测试系统的连线，都需要人工操作完成。不但试验效率低下，而且容易出错。

发明内容

本发明的目的是：设计一种自动识别试验系统状态并进行测试的系统及其方法，实现被测试系统状态的获取和状态判断的自动化，并根据当前伺服作动系统中作动器状态，自动切换频率响应分析仪或动态信号分析仪的信号发生器的输出信号到主工作方式作动器的测试输入端，以及自动切换当前伺服作动系统的指令输出端到频率响应分析仪或动态信号分析仪的信号采集分析通道。

实现被测试系统状态获取判断、试验激励信号的注入切换自动化,以及输出信号的采集分析切换自动化。提高试验效率，减少试验中人为差错。

本发明的技术方案是：一种自动识别试验系统状态并进行测试的系统及其方法，由运行控制单元、状态检测单元、激励信号切换控制单元、频率响应分析单元、响应信号切换控制单元、测试控制总线、操作应用单元组成，运行控制单元通过测试控制总线与状态检测单元、激励信号切换控制单元、频率响应分析单元、响应信号切换控制单元互联通讯，运行控制单元执行操作应用单元的命令，并通过测试控制总线对状态检测单元、激励信号切换控制单元、频率响应分析单元、响应信号切换控制单元的运行进行控制，实现频率响应分析特性测量中自动识别试验系统状态，以及自动切换输入激励信号和输出响应信号。