电气系统显示模拟器和方法及飞机电力系统综合测试系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910445166.7 (22)申请日 2019.05.27 (71)申请人 西北工业大学 地址 710072 陕西省西安市友谊西路127号 (72)发明人 董延军张晓斌张锐 (74)专利代理机构 北京金宏来专利代理事务所 (特殊普通合伙) 11641 代理人 许振强 (51)Int.Cl. B64F 5/60(2017.01) G01R 31/00(2006.01) (54)发明名称 电气系统显示模拟器和方法及飞机电力系 统综合测试系统 (57)摘要 本发明提供一种电气系。

2、统显示模拟器和方 法及飞机电力系统综合测试系统， 电气系统显示 模拟器包括EPS状态信息接收单元， 采集电力系 统的状态信息， 并将所述电力系统的状态信息传 输给简图页显示单元； 所述状态信息包括发电机 的功率及输出电压和频率、 母线电压和电流采集 波动范围； 简图页显示单元， 根据EPS状态信息接 收单元传输的电力系统的状态信息经过逻辑计 算并生成简图页形式进行显示； 机组告警系统显 示单元。 本发明有益效果如下： 创造了 “三鸟” 联 调条件， 即仅在电力系统存在的情况下， 即可完 成飞机电力系统地面测试要求。 权利要求书2页 说明书10页 附图5页 CN 110182384 A 2019。

3、.08.30 CN 110182384 A 1.一种电气系统显示模拟器， 其特征在于： 包括 EPS状态信息接收单元， 采集电力系统的状态信息， 并将所述电力系统的状态信息传输 给简图页显示单元； 所述状态信息包括发电机的功率及输出电压和频率、 母线电压和电流 采集波动范围； 简图页显示单元， 根据电力系统的状态信息经过逻辑计算并生成简图页形式进行显 示； 机组告警系统显示单元， 将所述电力系统的状态信息和给定的电力系统的状态信息阈 值进行比较， 根据比较结果确定警告的级别以文本形式进行显示； 信号仿真单元， 模拟航电系统、 液压系统的信号， 采用虚拟操作界面， 通过运行在计算 机上的应用软件。

4、来实现， 被触发时按照AICD定义的逻辑关系计算出电力系统运行状态发送 给远程电源管理系统。 2.根据权利要求1所述电气系统显示模拟器， 其特征在于： 还包括EPS状态信息发送单 元， 接收EPS状态信息接收单元传输的电力系统的状态信息， 并将所述电力系统的状态信息 传输给飞行控制系统。 3.根据权利要求1所述电气系统显示模拟器， 其特征在于： 所述EPS状态信息接收单元 包括采集电路、 数据采集板卡； 所述采集电路采集电力系统的状态信息， 通过数据采集板卡 将电力系统的状态信息进行逻辑处理传输给简图页显示单元。 4.根据权利要求1所述电气系统显示模拟器， 其特征在于： 所述信号仿真单元包括继。

5、电 器板卡； 所述模拟航电系统、 液压系统的信号包括模拟APU控制开关、 APU准备加载、 APU启动 使能、 左发电机燃油切断、 左发电机点火开关、 右发电机燃油切断、 右发电机点火开关、 机电 式功率控制器空速1、 机电式功率控制器空速2、 发电机的N2转速、 起落架状态、 左右防火手 柄状态和当前空速的一种以上信号， 通过继电器板卡将模拟信号传输给所述远程电源管理 系统。 5.一种飞机电力系统综合测试系统， 包括电力系统和远程电源管理系统， 其特征在于： 还包括如权利要求1-4任一所述的电气系统显示模拟器， 电气系统显示模拟器将电力系统 运行状态发送给远程电源管理系统， 远程电源管理系统。

6、接收所述电力系统运行状态将其转 化为控制指令向电力系统发送， 电力系统根据控制指令进行运行， 电气系统显示模拟器采 集电力系统的状态信息并以简图页和文本的形式展示。 6.一种测试方法， 应用于权利要求1-5任一所述的电气系统显示模拟器， 其特征在于， 包括以下步骤： 接受用户操作指令触发信号仿真单元， 产生的仿真信号按照AICD定义的逻辑关系计算 出电力系统运行状态发送给远程电源管理系统； 采集电力系统的状态信息， 所述电力系统的状态信息包括发电机的功率及输出电压和 频率、 蓄电池的温度及电压和电流、 变压整流器的输出电压和电流及母线电压和电流采集 波动范围； 将电力系统的状态信息经过逻辑计算。

7、并生成简图页形式进行显示； 将所述电力系统的状态信息和给定的电力系统的状态信息阈值进行比较， 根据比较结 果确定警告的级别生成文本形式进行显示。 7.如权利要求6所述的测试方法， 其特征在于： 所述电力系统运行状态包括： 发电机启 权利要求书 1/2 页 2 CN 110182384 A 2 动状态和不启动状态， 所述发电机包括左发电机、 右发电机、 APU发电机。 8.如权利要求6所述的测试方法， 其特征在于： 所述逻辑计算定义如下： 当电气系统显示模拟器将发电机启动状态发送给远程电源管理系统时， 若电气系统显 示模拟器采集的电力系统的状态信息波动范围3以下， 则相应电力系统的状态信息为正 。

8、常模式； 当电气系统显示模拟器将发电机启动状态发送给远程电源管理系统时， 若电气系统显 示模拟器采集的电力系统的状态信息波动范围3以上， 则相应电力系统的状态信息为故 障模式； 当电气系统显示模拟器将发电机不启动状态发送给远程电源管理系统时， 若电气系统 显示模拟器采集的发电机的功率及输出电压和频率有反馈信息， 则相应发电机的功率及输 出电压和频率为故障模式； 当电气系统显示模拟器将发电机不启动状态发送给远程电源管理系统时， 若电气系统 显示模拟器采集的发电机的功率及输出电压和频率无反馈信息， 则相应发电机的功率及输 出电压和频率、 母线电压和电流为不启动模式； 电力系统的状态信息包括发电机的。

9、功率及输出电压和频率、 蓄电池的温度及电压和电 流、 变压整流器的输出电压和电流及母线电压和电流。 9.如权利要求6所述的测试方法， 其特征在于： 所述电力系统的状态信息和给定的电力 系统的状态信息阈值进行比较， 根据比较结果确定警告的级别生成文本形式进行显示包 括： 当比较结果是给定的发电机的功率及输出电压和频率有信号， 发电机的功率及输出电 压和频率为零， 确定相应发电机警告的级别是最高级警告生成文本形式进行显示； 当比较结果是给定的发电机的功率及输出电压和频率无信号， 发电机的功率及输出电 压和频率有反馈信息， 确定相应发电机警告的级别是最高级警告生成文本形式进行显示； 当比较结果是给定。

10、的发电机的功率及输出电压和频率有信号， 电力系统的状态信息采 集波动范围在5以上时， 确定相应电力系统的状态信息警告的级别是中级警告生成文本 形式进行显示； 当比较结果是给定的发电机的功率及输出电压和频率有信号， 电力系统的状态信息采 集波动范围35时， 确定相应电力系统的状态信息警告的级别是低级警告生成文本形 式进行显示； 当比较结果是给定的发电机的功率及输出电压和频率有信号， 电力系统的状态信息采 集波动范围3以下时， 确定相应电力系统的状态信息警告的级别是正常模式生成文本形 式进行显示； 当比较结果是给定的发电机的功率及输出电压和频率没有信号时， 发电机的功率及输 出电压和频率没有反馈信。

11、息， 确定相应发电机警告的级别是不启动模式生成文本形式进行 显示； 电力系统的状态信息包括发电机的功率及输出电压和频率、 蓄电池的温度及电压和电 流、 变压整流器的输出电压和电流及母线电压和电流； 根据最高级警告中级警告低级警告正常模式不启动模式对显示的文本形式 进行排序。 权利要求书 2/2 页 3 CN 110182384 A 3 电气系统显示模拟器和方法及飞机电力系统综合测试系统 技术领域 0001 本发明属于飞机电力系统运行状态进行地面测试试验(MC5)的技术， 特别涉及电 气系统显示模拟器和方法及飞机电力系统综合测试系统。 背景技术 0002 以往我国飞机电力系统地面测试试验， 均为。

12、电力系统的单独测试， 并不需要飞机 其它系统的配合， 比如航电、 液压等系统的信息交联， 这是因为在航空电力系统平台顶层设 计中， 传统飞机都是液压能、 气压能和电能3种混合能源模式， 各自单独运行， 电力系统在不 需要其它系统的前提下就可以正常运转并满足测试要求。 随着 “多电/全电飞机” 技术的提 出， 液压能和气压能使用效率低， 可靠性和生命力无法保证， 电能有逐渐取代另外两种能源 的趋势， 那么造成的结果是电力系统的正常运转必须依靠航电、 液压等系统的信息交联， 那 么以电力系统为测试中心的试验， 势必会造成飞机全部系统的配合才可以完成， 造成资源 利用效率不高， 试验进度缓慢。 发明。

13、内容 0003 本发明要解决的问题是在飞机电力系统地面测试技术中， 对发电、 配电等电力系 统(即铜鸟)进行测试时没有加入实际航电系统(即电鸟)、 飞控液压系统(即铁鸟)的配合 (信息交联， 即电力系统需要接收电鸟和铁鸟的信号)的技术问题。 0004 为解决现有技术中的问题， 本发明提供一种电气系统显示模拟器， 整合了电鸟的 信号监测、 告警功能以评判电力系统试验结果及电鸟、 铁鸟与电力系统交联信息输入功能， 包括EPS状态信息接收单元， 采集电力系统的状态信息， 并将所述电力系统的状态信息传输 给简图页显示单元； 所述状态信息包括发电机的功率及输出电压和频率、 母线电压和电流 采集波动范围；。

14、 简图页显示单元， 即模拟电鸟的信号监测功能， 根据电力系统的状态信息经 过逻辑计算并生成简图页形式进行显示； 机组告警系统显示单元， 即模拟电鸟的告警功能， 将所述电力系统的状态信息和给定的电力系统的状态信息阈值进行比较， 根据比较结果确 定警告的级别以文本形式进行显示； 信号仿真单元， 模拟航电系统、 液压系统的信号， 采用 虚拟操作界面， 通过运行在计算机上的应用软件来实现， 被触发时按照AICD定义的逻辑关 系计算出电力系统运行状态发送给远程电源管理系统。 0005 优选地， 还包括EPS状态信息发送单元， 接收EPS状态信息接收单元传输的电力系 统的状态信息， 并将所述电力系统的状态。

15、信息传输给飞行控制系统。 0006 优选地， EPS状态信息接收单元包括采集电路、 数据采集板卡； 所述采集电路采集 电力系统的状态信息， 通过数据采集板卡将电力系统的状态信息进行逻辑处理传输给简图 页显示单元。 0007 优选地， 信号仿真单元包括继电器板卡； 模拟航电系统、 液压系统的信号包括模拟 APU控制开关、 APU准备加载、 APU启动使能、 左发电机燃油切断、 左发电机点火开关、 右发电 机燃油切断、 右发电机点火开关、 机电式功率控制器空速1、 机电式功率控制器空速2、 发电 说明书 1/10 页 4 CN 110182384 A 4 机的N2转速、 起落架状态、 左右防火手柄。

16、状态和当前空速的一种以上信号， 通过继电器板卡 将模拟信号传输给所述远程电源管理系统。 0008 本发明还公开了一种飞机电力系统综合测试系统， 包括电力系统和远程电源管理 系统， 还包括前面所述的电气系统显示模拟器， 电气系统显示模拟器将电力系统运行状态 发送给远程电源管理系统， 远程电源管理系统接收所述电力系统运行状态将其转化为控制 指令向电力系统发送， 电力系统根据控制指令进行运行， 电气系统显示模拟器采集电力系 统的状态信息并以简图页和文本的形式展示。 0009 本发明还公开了一种测试方法， 应用于前面所述的电气系统显示模拟器， 包括以 下步骤： 0010 接受用户操作指令触发信号仿真单。

17、元， 产生的仿真信号按照AICD定义的逻辑关系 计算出电力系统运行状态发送给远程电源管理系统； 0011 采集电力系统的状态信息， 所述电力系统的状态信息包括发电机的功率及输出电 压和频率、 母线电压和电流采集波动范围； 0012 将电力系统的状态信息经过逻辑计算并生成简图页形式进行显示； 0013 将所述电力系统的状态信息和给定的电力系统的状态信息阈值进行比较， 根据比 较结果确定警告的级别生成文本形式进行显示。 0014 优选地， 电力系统运行状态包括： 发电机启动状态和不启动状态， 所述发电机包括 左发电机、 右发电机、 APU发电机。 0015 优选地， 逻辑计算定义如下： 0016 。

18、当电气系统显示模拟器将发电机启动状态发送给远程电源管理系统时， 若电气系 统显示模拟器采集的电力系统的状态信息波动范围3以下， 则相应电力系统的状态信息 为正常模式； 0017 当电气系统显示模拟器将发电机启动状态发送给远程电源管理系统时， 若电气系 统显示模拟器采集的电力系统的状态信息波动范围3以上， 则相应电力系统的状态信息 为故障模式； 0018 或者当电气系统显示模拟器将发电机不启动状态发送给远程电源管理系统时， 若 电气系统显示模拟器采集的发电机的功率及输出电压和频率有反馈信息， 则相应发电机的 功率及输出电压和频率为故障模式； 0019 当电气系统显示模拟器将发电机不启动状态发送给。

19、远程电源管理系统时， 若电气 系统显示模拟器采集的发电机的功率及输出电压和频率无反馈信息， 则相应发电机的功率 及输出电压和频率、 母线电压和电流为不启动模式； 0020 电力系统的状态信息包括发电机的功率及输出电压和频率、 蓄电池的温度及电压 和电流、 变压整流器的输出电压和电流及母线电压和电流。 0021 优选地， 电力系统的状态信息和给定的电力系统的状态信息阈值进行比较， 根据 比较结果确定警告的级别生成文本形式进行显示包括： 0022 当比较结果是给定的发电机的功率及输出电压和频率有信号， 发电机的功率及输 出电压和频率为零， 确定相应发电机警告的级别是最高级警告生成文本形式进行显示；。

20、 0023 当比较结果是给定的发电机的功率及输出电压和频率无信号， 发电机的功率及输 出电压和频率有反馈信息， 确定相应发电机警告的级别是最高级警告生成文本形式进行显 说明书 2/10 页 5 CN 110182384 A 5 示； 0024 当比较结果是给定的发电机的功率及输出电压和频率有信号， 电力系统的状态信 息采集波动范围在5以上时， 确定相应电力系统的状态信息警告的级别是中级警告生成 文本形式进行显示； 0025 当比较结果是给定的发电机的功率及输出电压和频率有信号， 电力系统的状态信 息采集波动范围35时， 确定相应电力系统的状态信息警告的级别是低级警告生成文 本形式进行显示； 0。

21、026 当比较结果是给定的发电机的功率及输出电压和频率有信号， 电力系统的状态信 息采集波动范围3以下时， 确定相应电力系统的状态信息警告的级别是正常模式生成文 本形式进行显示； 0027 当比较结果是给定的发电机的功率及输出电压和频率没有信号时， 发电机的功率 及输出电压和频率没有反馈信息， 确定相应发电机警告的级别是不启动模式生成文本形式 进行显示； 0028 电力系统的状态信息包括发电机的功率及输出电压和频率、 蓄电池的温度及电压 和电流、 变压整流器的输出电压和电流及母线电压和电流； 0029 根据最高级警告中级警告低级警告正常模式不启动模式对显示的文本 形式进行排序。 0030 本发。

22、明具有以下效果： 0031 (1)在飞机电力系统地面测试技术中， 发电、 配电等电力系统(即铜鸟)是测试对 象， 但是电力系统的正常运转需要航电系统(即电鸟)、 飞控液压系统(即铁鸟)的配合(信息 交联， 即电力系统需要接收电鸟和铁鸟的信号)才能正常的运行， 这就需要将电力系统测试 的 “铜鸟” 、 航电系统测试的 “电鸟” 以及飞控液压系统的铁鸟进行信息交联， 从而形成 “三鸟 联调” 的电力系统级的分析、 验证、 调试； 信号仿真单元充当 “电鸟”“铁鸟” 的系统， 给予电力 系统(即 “铜鸟” )正常运行所需要的信号， 为 “铜鸟” 的正常运行创造条件， 实现 “三鸟” 联调， 不需要实。

23、际搭建航电系统和飞控液压系统， 即仅在电力系统存在的情况下， 完成飞机电力 系统地面测试要求。 0032 (2)替代真实的简图页显示单元， 汇总飞机电力系统(EPS)相关的状态信息(主要 包括发电机的功率及输出电压和频率、 母线电压和电流以及电力线路拓扑)等信息， 以简图 页形式直观展现出来， 地面监测人员可以通过简图页监测电力系统的运行状态。 0033 (3)替代真实的航电机组告警系统， 并且将电力系统中的故障点进行集中显示并 实时刷新， 将告警级别进行排序， 起到提示告警功能。 0034 (4)本发明便于人机交互， 快速方便测试电力系统的性能。 附图说明 0035 图1是本发明一实施例提供。

24、的电气系统显示模拟器的结构示意图； 0036 图2是本发明另一实施例提供的电气系统显示模拟器的结构示意图； 0037 图3是本发明另一实施例提供的电气系统显示模拟器的结构示意图； 0038 图4是本发明一实施例提供的飞机电力系统综合测试系统的结构示意图； 0039 图5为本发明一实施例提供的EPS状态信息接收单元的的结构示意图； 说明书 3/10 页 6 CN 110182384 A 6 0040 图6为本发明一实施例提供的电气系统显示模拟器人机交互界面； 0041 图7为图6的简页图显示页面的放大图； 0042 图8为图6的机组告警信息显示页面的放大图； 0043 其中， 1.EPS状态信息。

25、接收单元； 2.简图页显示单元； 3.机组告警系统显示单元； 4. 信号仿真单元； 5.EPS状态信息发送单元； 6.飞行控制系统； 7.电力系统； 8.远程电源管理系 统。 具体实施方式 0044 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 附图 仅用于示例性说明， 表示的仅是示意图， 而非实物图， 不能理解为对本专利的限制， 为了更 好地说明本发明的具体实施方式， 附图某些部件会有省略、 放大或缩小， 并不代表实际产品 的尺寸， 对本领域技术人员来说， 附图中某些公知结构及其。

26、说明可能省略是可以理解的， 基 于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其 他实施例， 都属于本发明保护的范围。 0045 在本发明的描述中， 还需要说明的是， 除非另有明确的规定和限定， 术语 “设置” 、 “连接” 应做广义理解， 例如， 可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接， 或一体地连接； 可以是 机械连接， 也可以是电连接； 可以是直接相连， 也可以通过中间媒介间接相连， 可以是两个 元件内部的连通。 对于本领域的普通技术人员而言， 可以根据具体情况理解上述术语在本 发明中的具体含义。 0046 如图1所示， 一种电气系统显示模拟器， 包括 00。

27、47 EPS状态信息接收单元1， 采集电力系统7的状态信息， 并将所述电力系统7的状态 信息传输给简图页显示单元2； 所述状态信息包括发电机的功率及输出电压和频率、 母线电 压和电流采集波动范围； 0048 简图页显示单元2， 根据EPS状态信息接收单元1传输的电力系统7的状态信息经过 逻辑计算并生成简图页形式进行显示； 0049 机组告警系统显示单元3， 将所述电力系统7的状态信息和给定的电力系统7的状 态信息阈值进行比较， 根据比较结果确定警告的级别以文本形式进行显示； 0050 信号仿真单元4， 模拟航电系统、 液压系统的信号， 采用虚拟操作界面， 通过运行在 计算机上的应用软件来实现，。

28、 触发时按照AICD定义的逻辑关系计算出电力系统7运行状态 通过内置的继电器板卡发送给远程电源管理系统8。 0051 图2是电气系统显示模拟器的另一种结构示意图， 对于机组告警系统显示单元3， 其既可以如图1所示从简图页显示单元2获得电力系统7的状态信息， 也可以如图2所示从 EPS状态信息接收单元1(即电力系统7状态信息接收单元)中获得电力系统7的状态信息。 0052 该实施例中， 电气系统显示模拟器， 硬件主要由数据采集卡、 以太网通讯接口的工 业控制计算机组成， 对电力系统7的状态信息以简图页和机组告警系统(CAS)信息形式进行 显示， 并通过信号仿真单元4显示电力系统7与航电、 液压等。

29、其它系统交联总线信息。 0053 软件的实现是由LabVIEW开发环境完成， 软件部分主要是数据通讯和逻辑计算。 在 飞机运行过程中， 航电系统和飞控液压系统需要发送控制指令， 即为确保电力系统7正常运 说明书 4/10 页 7 CN 110182384 A 7 行需要航电系统和飞控液压系统向其提供飞机其他系统的状态信号， 如APU控制开关、 APU 准备加载、 APU启动使能、 左发电机燃油切断、 左发电机点火开关、 右发电机燃油切断、 右发 电机点火开关、 机电式功率控制器空速1、 机电式功率控制器空速2、 发电机的N2转速信号、 起落架状态、 左右防火手柄状态、 当前空速等信号， 意味着。

30、， 模拟航电系统、 液压系统的信号 即模拟APU控制开关、 APU准备加载、 APU启动使能、 左发电机燃油切断、 左发电机点火开关、 右发电机燃油切断、 右发电机点火开关、 机电式功率控制器空速1、 机电式功率控制器空速 2、 发电机的N2转速、 起落架状态、 左右防火手柄状态和当前空速的一种以上信号。 这些信号 都直接关系到电力系统7工作于何种状态、 运行是否正常， 以及其工作状态的转换。 因此本 发明需要根据当前具体的试验要求和电力系统7实际运行状况模拟航电系统和飞控液压系 统的工作状态， 并且分别按照各信号的给定周期通过总线实时地发送给电力系统7， 这些信 号通过本发明的信号仿真单元4。

31、产生， 将需要的电力系统7运行状态(即控制信号)通过继电 器板卡发送给远程电源管理系统8(以下简述 “RPDU试验系统” )， 从而控制电力系统7的运 行。 0054 AICD(Avionics Interface Control Document)即航空电子接口控制文件 0055 AICD作为行业规范标准定义了总线发送的数据频率分别为1Hz、 5Hz、 10Hz和20Hz， 那么在航电系统和电力系统7之间信息发送的最小周期50ms内实现所有的功能(数据采集、 分析、 保存、 EPS简图及CAS信息状态更新等功能)， 以满足系统对实时性的要求。 0056 电力系统7(EPS)的状态信息(发动机。

32、的功率、 输出电压和频率、 母线电压和电流 等)， 实时由总线监控， 总线监控从429总线和PCI总线上采集到的原始数据(EPS信息)按照 时间的顺序记录下来， 之后将采集到的数据进行逻辑处理， 即数据分解和逻辑计算， 这两部 分都需要严格按照AICD给出的规范要求进行， 任何一个数据或计算上的微小差错都会造成 判定结果的严重失真， 导致当前对电力系统7状态判定不可信。 0057 如图5所示， EPS状态信息接收单元1包括采集电路、 数据采集板卡； 所述采集电路 采集电力系统7的状态信息， 通过数据采集板卡将电力系统7的状态信息进行逻辑处理传输 给简图页显示单元2。 电力系统7在获得相应的控制。

33、指令之后运转， 电力系统7的状态信息 (即发电机的功率及输出电压和频率、 母线电压和电流以及电力线路拓扑)通过采集电路进 入数据采集板卡(作为示例性说明， 如NI公司PCI6224数据采集板卡)采集， 将电力系统7的 状态信息按照时间的顺序记录下来进行逻辑处理传输给简图页显示单元2进行显示， 简图 页显示单元2的工作原理是Labview通过编写动态链接库DLL文件将电力系统7的状态信息 存放到Labview数据读取存储器中， 通过调用Labview波形图表， 把读取电力系统7的状态信 息以图表的形式在PC显示器上实时的显示。 其中， 采集的信号根据类型分为模拟信号和离 散信号， 模拟信号经过信。

34、号采集电路(滤波、 放大、 差分等调节)后再进入PCI6224数据采集 板卡， 保证被采集的信号的稳定性和可靠性。 0058 如图3所示， 在上述实施例的基础上， 电气系统显示模拟器还包括EPS状态信息发 送单元5， 接收EPS状态信息接收单元1传输的电力系统7的状态信息， 并将所述电力系统7的 状态信息传输给飞行控制系统6。 0059 电力系统7的状态信息将会通过EPS状态信息发送单元5发送给飞行控制系统6， 飞 行控制系统6是飞机的信息汇合中心。 0060 如图4所示， 一种飞机电力系统7综合测试系统， 包括电力系统7和远程电源管理系 说明书 5/10 页 8 CN 110182384 A。

35、 8 统8， 还包括上面所述的电气系统显示模拟器， 电气系统显示模拟器将电力系统7运行状态 发送给远程电源管理系统8， 远程电源管理系统8接收所述电力系统7运行状态将其转化为 控制指令向电力系统7发送， 电力系统7根据控制指令进行运行， 电气系统显示模拟器采集 电力系统7的状态信息并以简图页和文本的形式展示。 0061 上面所述的电气系统显示模拟器的测试方法， 包括如下步骤： 0062 接受用户操作指令触发信号仿真单元4， 产生的仿真信号按照AICD定义的逻辑关 系计算出电力系统7运行状态发送给远程电源管理系统8； 0063 采集电力系统7的状态信息， 所述电力系统7的状态信息包括发电机的功率。

36、及输出 电压和频率、 蓄电池的温度及电压和电流、 变压整流器的输出电压和电流及母线电压和电 流采集波动范围； 0064 将电力系统7的状态信息经过逻辑计算并生成简图页形式进行显示； 0065 将所述电力系统7的状态信息和给定的电力系统7的状态信息阈值进行比较， 根据 比较结果确定警告的级别生成文本形式进行显示。 0066 作为示例性说明， 电力系统7运行状态包括： 发电机启动状态和不启动状态， 所述 发电机包括左发电机、 右发电机、 APU发电机。 0067 作为示例性说明， 逻辑计算定义如下： 当电气系统显示模拟器将发电机启动状态 发送给远程电源管理系统8时， 若电气系统显示模拟器采集的电力。

37、系统的状态信息波动范 围3以下， 则相应电力系统的状态信息为正常模式； 0068 当电气系统显示模拟器将发电机启动状态发送给远程电源管理系统8时， 若电气 系统显示模拟器采集的电力系统的状态信息波动范围3以上， 则相应电力系统的状态信 息为故障模式； 0069 当电气系统显示模拟器将发电机不启动状态发送给远程电源管理系统8时， 若电 气系统显示模拟器采集的发电机的功率及输出电压和频率有反馈信息， 则相应发电机的功 率及输出电压和频率为故障模式； 0070 当电气系统显示模拟器将发电机不启动状态发送给远程电源管理系统8时， 若电 气系统显示模拟器采集的发电机的功率及输出电压和频率无反馈信息， 则。

38、相应发电机的功 率及输出电压和频率为不启动模式； 0071 电力系统的状态信息包括发电机的功率及输出电压和频率、 蓄电池的温度及电压 和电流、 变压整流器的输出电压和电流及母线电压和电流， 当然电力系统的状态信息不仅 限于此， 也可包括变换器， 仅为列举。 0072 该实施例中， 发电机包括左发电机、 右发电机、 APU发电机， 母线包括： 左交流汇流 条、 右交流汇流条、 左直流汇流条、 右直流汇流条、 左直流主汇流条、 右直流主汇流条、 直流 转换主汇流条、 3相交流主汇流条、 单相交流主汇流条、 飞行控制直流汇流条等等， 蓄电池包 括主蓄电池、 飞行控制蓄电池和APU蓄电池， 其中变压整。

39、流器包括左变压整流器、 中变压整 流器、 右变压整流器， 这些状态信息的警告级别有三种， 为方便监测， 可以对应三种颜色来 显示， 举例来说， 比如绿色代表正常模式， 黄色代表故障失效模式(又可细分为最高级警告、 中级警告和低级警告)， 白色代表不启动模式。 0073 以L AC BUS(左交流汇流条)举例说明， 若L AC BUS显示黄色， 则表示L AC BUS(左 交流汇流条)是故障失效模式： 若L AC BUS显示绿色， 则表示L AC BUS(左交流汇流条)是正 说明书 6/10 页 9 CN 110182384 A 9 常模式。 0074 作为示例性说明， 将所述电力系统7的状态信。

40、息和给定的电力系统7的状态信息阈 值进行比较， 根据比较结果确定警告的级别以文本形式进行显示包括： 0075 当比较结果是给定的发电机的功率及输出电压和频率有信号， 发电机的功率及输 出电压和频率为零， 确定相应发电机警告的级别是最高级警告生成文本形式进行显示； 0076 当比较结果是给定的发电机的功率及输出电压和频率无信号， 发电机的功率及输 出电压和频率有反馈信息， 确定相应发电机警告的级别是最高级警告生成文本形式进行显 示； 0077 当比较结果是给定的发电机的功率及输出电压和频率有信号， 电力系统的状态信 息采集波动范围在5以上时， 确定相应电力系统的状态信息警告的级别是中级警告生成 。

41、文本形式进行显示； 0078 当比较结果是给定的发电机的功率及输出电压和频率有信号， 电力系统的状态信 息采集波动范围35时， 确定相应电力系统的状态信息警告的级别是低级警告生成文 本形式进行显示； 0079 当比较结果是给定的发电机的功率及输出电压和频率有信号， 电力系统的状态信 息采集波动范围3以下时， 确定相应电力系统的状态信息警告的级别是正常模式生成文 本形式进行显示； 0080 当比较结果是给定的发电机的功率及输出电压和频率没有信号时， 发电机的功率 及输出电压和频率没有反馈信息， 确定相应发电机警告的级别是不启动模式生成文本形式 进行显示； 0081 电力系统的状态信息包括发电机的。

42、功率及输出电压和频率、 蓄电池的温度及电压 和电流、 变压整流器的输出电压和电流及母线电压和电流； 0082 根据最高级警告中级警告低级警告正常模式不启动模式对显示的文本 形式进行排序。 0083 以左发电机测试举例来说， 若给定的左发电机的功率及输出电压和频率有信号， 采集的发电机的功率及输出电压和频率为零， 确定左发电机警告的级别是最高级警告生成 文本形式进行显示。 当比较结果是给定的左发电机的功率及输出电压和频率无信号， 左发 电机的功率及输出电压和频率有反馈信息(不为零)， 确定左发电机警告的级别是最高级警 告生成文本形式进行显示； 当比较结果是给定的左发电机的功率及输出电压和频率有信。

43、 号， 若采集的左发电机的功率及输出电压和频率采集波动范围在5以上时， 确定左发电机 警告的级别是中级警告生成文本形式进行显示， 若采集的左发电机的功率及输出电压和频 率采集波动范围在3-5之间时， 确定左发电机警告的级别是低级警告生成文本形式进 行显示， 若采集的左发电机的功率及输出电压和频率采集波动范围在3以下时， 确定左发 电机警告的级别是正常模式生成文本形式进行显示， 若采集的蓄电池的温度及电压与电流 和/或者变压整流器的输出电压与电流和/或者母线电压电流采集波动范围在5以上时， 确定蓄电池和/或者变压整流器和/或者母线警告的级别是中级警告生成文本形式进行显 示， 若采集的蓄电池的温度。

44、及电压与电流和/或者变压整流器的输出电压与电流和/或者母 线电压电流采集波动范围在3-5之间时， 确定蓄电池和/或者变压整流器和/或者母线 警告的级别是中级警告生成文本形式进行显示， 若采集的蓄电池的温度及电压与电流和/ 说明书 7/10 页 10 CN 110182384 A 10 或者变压整流器的输出电压与电流和/或者母线电压电流采集波动范围在3以下时， 确定 蓄电池和/或者变压整流器和/或者母线警告的级别是中级警告生成文本形式进行显示。 右 发电机、 APU发电机测试同理。 0084 上述采集的电力系统状态信息波动范围3、 5也可根据实际测试需要重新确定 数值。 比如4、 8等等。 00。

45、85 作为示例性说明， 电气系统显示模拟器的人机交互界面可以如图6所示。 0086 ELECTRICAL SYSTEM SYNOPTIC(简页图显示页面)这部分的功能： 其实就是状态显 示的功能， 即把电力系统7当前状态经由数据采集、 数据处理后以简页图的形式显示出来， 直观地显示电力系统7各部分的运行状态。 具体地状态信息显示如图7所示， 图7名词解释： L AC BUS： 左交流汇流条； R AC BUS:右交流汇流条； TRU： Transformer Rectifier Unit， 变压 整流器； LER TRU： 左中右TRU； L DC BUS： 左直流汇流条； R DC BUS：。

46、 右直流汇流条； L DC ESS BUS： 左直流主汇流条； R DC ESS BUS： 右直流主汇流条； DC ESS XFER BUS： 直流转换主 汇流条； 3PH AC ESS BUS： 3相交流主汇流条； 1PH AC BUS： 单相交流主汇流条； INV： 变换器； MAIN BATT： 主蓄电池； FC BATT： 飞行控制蓄电池； FC DC BUS： 飞行控制直流汇流条； APU BATT： APU蓄电池； 黄色代表故障失效模式， 白色代表不启动模式； 绿色代表正常状态， 图7 中， 左发故障失效模式(显示黄色)； APU不启动模式(显示白色)； 右发正常启动模式(显示绿 。

47、色)； 其它部件(除去发电机)比如E TRU、 R DC ESS BUS、 MAINBATT反馈值不在正常波动范围 (3)内(显示黄色)， 由于图7是黑白色故无法看出。 0087 电力系统7的状态信息通过机组告警系统显示单元3进行CAS预警功能， 当简图页 中电力系统7的某些状态信息显示黄色即意味着这些状态信息出现故障， 机组告警系统显 示单元3将提取故障部件信息， 将故障部件的参数和给定的阈值进行比较， 按以下分类显示 EPS三个等级的警戒信息： Warning、 Caution和Advisory， 从而在界面中形成机组告警系统 (CAS)信息显示， 告警信息起到了提醒地面监测人员的作用， 。

48、这里Warning、 Caution和 Advisory都属于 “警告” ， 警告的程度级别关系是WarningCautionAdvisory。 发电机无 法正常启动属于最高级警告(Warning)， 左发电机的功率及输出电压和频率， 右发电机的功 率及输出电压和频率、 APU发电机的功率及输出电压和频率、 蓄电池的温度及电压和电流、 变压整流器的输出电压和电流以及母线电压和电流采集波动范围在5以上为中级警告 (Caution)， 35以上为低级警告(Advisory)。 CAS即机组告警信息显示页面如图8所 示， 警戒等级高的CAS信息排列在页面上方， 警戒等级低的排列在下方。 图8中名词解。

49、释： L GEN FAULT:左发故障； MAIN BATT FAULT:主蓄电池故障； E TRU FAULT:中变压整流器故障； APU GEN FAULT： APU发故障； R GEN FAULT： 右发故障； 图8中L GEN处于故障失效模式， 属于 最高级警告， 故处于最顶端， 显示Warning； MAIN BATT和E TRU波动范围在5以上， 故处于 中级警告， 依次排序， 显示Caution； L DC BUS波动范围在3以上波动， 显示Advisory。 0088 信号仿真单元4是模拟航电系统、 液压系统等系统， 提供电力系统正常运转所需要 的正常信号， 这里的电力系统7指。

50、的是铜鸟， 航电系统指的是电鸟， 液压系统指的是铁鸟， 这 样通过电气系统显示模拟器很容易仅在电力系统7存在的情况下实现 “三鸟” 联试。 0089 信号仿真单元4可以提供电力系统即 “铜鸟” 正常运转所需要的信号， 这样就给飞 机电力系统7的地面测试提供了一种有效手段。 通过信号仿真单元4来模拟电力系统7中的 故障源(因为电力系统7的正常运转都需要从信号仿真单元4进行输出信号)， 电力系统7获 说明书 8/10 页 11 CN 110182384 A 11 得一些必要的运转信号， 即可按照人为的控制进行运行， 电力系统7按照指令运转的同时， 传感器就会实时的采集各部件(简图页中显示的所有状态。