专利名称：差动式位移传感器电子模拟装置的制作方法
技术领域：
本发明属于"发动机试验设备和试验技术"领域，涉及一种差动式 位移传感器电子模拟装置。
背景技术：
现代先进发动机采用先进的发动机全权限数字电子控制器
(FADEC)控制发动机，飞机操纵采用电传控制，做为飞机动力装置综 合控制系统涉及发动机全权限数字电子控制器(FADEC)、电气控制单 元(mCU)、振动监测仪(EVM)等控制设备，还需要与飞机的航电、 飞控、环控、起落架等系统进行交联工作。因此，系统设计要求必须对 动力装置控制系统进行全系统功能及系统交联试验，以便验证整机动力 装置控制系统的功能和性能。
由于试验不能使用真实发动机，就需要采用半物理仿真的方法来模 拟发动机电气特性，按发动机数学模型，提供各种传感器、控制阀半物 理仿真，支持发动机全权限数字电子控制器(FADEC)按有真实发动机 状况下工作，对其进行考核试验。
差动式位移传感器(LVDT)模拟既需要符合发动机全权限数字电子 控制器(FADEC)接口电气要求，同时需要测控软件按发动机数学模型 输出实时控制改变。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够采用半物理仿真的方法来模拟发动 机电气特性的差动式位移传感器电子模拟装置。
本发明的技术解决方案是，模拟装置的同步变压器的两个线圈绕组 分别提取发动机全权限数字电子控制器激励端的两个激励信号，同步变 压器输出分别送至由两路数字电位器组成的程控增益放大器，通过测控 软件按发动机数学模型的输出进行解算控制，对程控增益放大器进行增 益调节，经调节后的电压信号送回发动机全权限数字电子控制器的两个 激励信号到检测通道进行检测解算。
数字电位器在测控软件控制下两两同步改变，同步变压器的输出端
3接入程控增益放大器的输入端；程控增益放大器的输出端接入发动机全 权限数字电子控制器的两个激励信号到检测通道解算。保证了发动机全 权限数字电子控制器的激励信号和程控增益放大器的输出信号相位同 步，两个通道信号相同。
本发明具有的优点效果
本发明采用电子电路在测控软件控制下模拟真实的差动式位移传
感器实际工作状况，激励发动机全权限数字电子控制器(FADEC)按真
实机载环境工作。本发明通过对差动式位移传感器电子模拟，实现了对 其工作过程自动模拟，并可根据需要方便地进行故障设置。应用于发动 机综合控制系统功能试验，采用半物理仿真方法模拟发动机上的差动式
位移传感器电气特性，进而检查发动机全权限数字电子控制器(FADEC) 的接口电气特性，支持其在仿真环境下工作，验证其系统功能。
图1为本发明电路原理图。
具体实施例方式
模拟装置的同步变压器的两个绕组分别提取发动机全权限数字电 子控制器1激励端的A、 B两个激励信号，同步变压器2输出分别送至 由两路数字电位器组成的程控增益放大器3，通过测控软件5按发动机 数学模型4的输出进行解算控制，对程控增益放大器3进行幅度调节， 经调节后的电压信号送回发动机全权限数字电子控制器1的A、 B通道 检测解算。
发动机全权限数字电子控制器l的A、 B通道激励Hi、 Lo分别接入 同步变压器2的IN1的1 4端；同步变压器2对应输出4组信号，其 中Vb信号直接接负载电阻R13、 R14; Va信号分别接RW1、 2电位器， 电位器的中心抽头分别接同步变压器2的0UT1的1、 3端，2端连接两 个电位器另端及线圈绕组另端，同步变压器2的0UT1与程控增益放大 器3的JIN1的1、 2、 3对应相接。
程控增益放大器3由两片双运算放大器LF353分别为UalA、 UalB、 Ua2A、 Ua2B， 4个数字电位器RWal、 RWa2、 RWa3、 RWa4，和4个电阻Ral、 Ra3、 Ra5、 Ra7 (阻值比决定增益大小)，电容Cal 8为滤波电容，电 阻Ra2、 4、 6、 8为偏置电阻构成。UalA的1端、UalB的7端、Ua2A的4、 5， J0UT1的3端接地。数 字电位器8脚接5V电源、4脚接地、7脚接JD1的3端，5、 6脚短接。 JD1的1端接数字电位器RWal、 RWa3的1胜卩，JD1的2端接数字电位器 RWal、 RWa3的2脚，JD1的4端接数字电位器RWa2、 RWa4的1脚，JD1 的5端接数字电位器RWa2、 RWa4的2脚。程控增益放大器3的JIN1的 1接电阻Ral、 Ra3的一端，电阻Ral的另一端分别接运算放大器UalA 的2脚、数字电位器RWal的3脚，电阻Ra3的另一端分别接运算放大 器UalB的6脚、数字电位器RWa2的3脚；程控增益放大器3的JIN1 的3接电阻Ra5、Ra7的一端，电阻Ra5的另一端分别接运算放大器Ua2A 的2脚、数字电位器RWa3的3脚，电阻Ra7的另一端分别接运算放大 器Ua2B的6脚、数字电位器RWa4的3脚。电阻Ra2—端接地，另一端 接放大器UalA的3脚；电阻Ra4—端接地，另一端接放大器UalB的5 脚；电阻Ra6—端接地，另一端接放大器Ua2A的3脚；电阻Ra8—端 接地，另一端接放大器Ua2B的5脚。电容Cal —端接地，另一端接放 大器UalA的8脚；电容Ca2—端接地，另一端接放大器UalA的4脚； 电容Ca3—端接地，另一端接放大器UalA的8脚；电容Ca4—端接地， 另一端接放大器Ua2A的4脚；电容Ca5—端接地，另一端接数字电位 器RWal的8脚；电容Ca6 —端接地，另一端接数字电位器RWa2的8脚； 电容Ca7—端接地，另一端接数字电位器RWa3的8脚；电容Ca8—端 接地，另一端接数字电位器RWa4的8脚。数字电位器RWal的6脚接放 大器UalA的1脚；数字电位器RWa2的6脚接放大器UalB的7脚；数 字电位器RWa3的6脚接放大器Ua2A的1脚；数字电位器RWa4的6脚 接放大器Ua2B的7脚。程控增益放大器3的J0UT1的1、 2、 4、 5端分 别接发动机全权限数字电子控制器1的A、 B通道检测解算的Va、 Vb端， 3端接Com端。
测控软件5控制输出D001 05分别接程控增益放大器3的JD1的 1 5端，通过脉冲改变数字电位器的阻值，从而改变程控增益放大器3 的增益。
权利要求
1、一种差动式位移传感器模拟装置，其特征在于，模拟装置的同步变压器的两个线圈绕组分别提取发动机全权限数字电子控制器激励端的(A)、(B)两个激励信号，同步变压器输出分别送至由两路数字电位器组成的程控增益放大器，通过测控软件按发动机数学模型的输出进行解算控制，对程控增益放大器进行幅度调节，经调节后的电压信号送回发动机全权限数字电子控制器的(A)、(B)检测通道进行检测解算。
2、 根据权利要求1所述的差动式位移传感器模拟装置，其特征 在于，数字电位器在测控软件控制下两两同步改变，同步变压器的(0UT1)端接入程控增益放大器的(IN1)端；程控增益放大器的(J0UT1) 接入发动机全权限数字电子控制器的(A)、 (B)检测通道解算。保证了 发动机全权限数字电子控制器的激励信号和程控增益放大器的输出信 号相位同步，两个通道信号相同。
全文摘要
本发明属于“发动机试验设备和试验技术”领域，涉及一种差动式位移传感器电子模拟装置。模拟装置的同步变压器的两个绕组分别提取发动机全权限数字电子控制器激励端的两个激励信号，同步变压器输出分别送至由两路数字电位器组成的程控增益放大器，通过测控软件按发动机数学模型的输出进行解算控制，对程控增益放大器进行幅度调节，经调节后的电压信号送回到发动机全权限数字电子控制器的检测通道进行检测解算。本发明通过对差动式位移传感器电子模拟，实现了对其工作过程自动模拟，并可根据需要方便地进行故障设置。应用于发动机综合控制系统功能试验，采用半物理仿真方法模拟发动机上的差动式位移传感器电气特性，进而检查发动机综合控制器的接口电气特性。
文档编号G01M15/00GK101660971SQ20091014670
公开日2010年3月3日 申请日期2009年6月4日 优先权日2009年6月4日
发明者佟兴嘉, 芳 康, 张建亮, 马海峰 申请人:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所