可编程致动器模拟卡的制作方法
【专利摘要】本申请涉及可编程致动器模拟卡。本申请公开了一种可编程具有一个或多个致动器模拟模型的致动器模拟器卡。该致动器模拟器卡可以包括被配置为与可编程计算机通信的第一接口、被配置为与致动器控制器通信的第二接口,以及与所述第一接口和第二接口中的每个通信的模拟模块。该模拟模块可以被配置为接收来自第一接口的对应于至少一个致动器的至少一个致动器模拟模型;接收来自第二接口的用于操作致动器的激励信号和命令信号;以及基于激励信号、命令信号以及致动器模拟模型来确定模拟反馈信号。
【专利说明】
可编程致动器模拟卡
技术领域
[0001]本公开总体涉及致动器和致动器控制器的测试环境,并且更具体地涉及用于实现可编程致动器模拟卡的装置、系统和方法。
【背景技术】
[0002]致动器以及致动器控制器被实现在多种不同的应用中,这些不同的应用包括涉及飞行控制系统、汽车系统、建筑设施、医疗器械的那些应用以及其它工业应用。在实施之前,致动器和相关联的致动器控制器都针对故障、误差条件或其它缺陷而被测试,以确保正确的功能性。针对飞行控制系统,例如,可以通过以下进行测试:将电动液压致动器和相关联的飞行控制计算机中的每个连接到可编程计算机;以及响应于从飞行控制计算机发出的测试命令,观察飞行控制计算机的操作特性和/或致动器的操作特性。通过致动器的一系列位置、动作、以及其他动作进行这种测试可以有助于识别可能存在于致动器内和/或被编程在飞行控制计算机上的软件内的任何问题。
[0003]然而,存在对于这些常规测试程序的一些局限。具体地,虽然致动器和致动器控制器两者必须被连接以充分测试任一部件,但是这两个部件并不总是同时可用于测试。这导致测试中不希望的延迟,其可以进一步引起在最终实现中的延迟或其他不利的调度影响。此外,常规测试系统基本上依赖模拟接口电路和通常固定的基于硬件的滤波器、调制器、解调器等,以便将可编程计算机连接到被测试的致动器。此外,这些电路的模拟性质限制了仅对兼容于给定硬件的那些特定类型的致动器(诸如依照输出频率、增益等)进行测试。因此,不同的硬件被要求用于测试不同类型的致动器,这往往使整个测试过程不方便、麻烦和缓慢的。
[0004]因此,有必要改进用于测试致动器和致动器控制器的技术,该技术不被前述的限制约束并提供一种用于测试更广泛种类的致动器的更适合且简化的装置。
【发明内容】
[0005]根据本公开的一个方面,本文提供了致动器模拟器。致动器模拟器可以包括被配置为与可编程计算机通信的第一接口、被配置为与致动器控制器通信的第二接口以及与第一接口和第二接口中的每个通信的模拟模块。模拟模块可以被配置为接收来自第一接口的对应于至少一个致动器的至少一个致动器模拟模型;接收来自第二接口的用于操作致动器的激励信号和命令信号;以及基于激励信号、命令信号以及致动器模拟模型来确定模拟反馈信号。
[0006]根据本公开的另一个方面,本文提供了致动器模拟系统。致动器模拟系统可以包括被配置为获得对应于一个或多个致动器的多个致动器模拟模型中的一个或多个的可编程计算机、被配置为控制一个或多个致动器的致动器控制器、以及具有用于与可编程计算机通信的第一接口和用于与致动器控制器通信的第二接口的致动器模拟器。致动器模拟器可以被配置为通过第一接口接收至少一个致动器模拟模型;通过第二接口接收激励信号和命令信号;以及基于激励信号、命令信号和致动器模拟模型来确定模拟反馈信号。
[0007]按照本公开的又一方面,本文提供了模拟致动器的方法。该方法可以包括提供用于与具有在其中预编程的一个或多个致动器模拟模型的可编程计算机通信的第一接口;提供用于与具有安装在其中的操作程序的致动器控制器通信的第二接口;选择对应于被模拟的致动器的至少一个致动器模拟模型;操作致动器控制器以发出激励信号和命令信号;以及基于激励信号、命令信号以及选择的致动器模拟模型来确定模拟反馈信号。
[0008]已经讨论的特征、功能和优点可以独立地在各种实施例中被实现或者可以在其他实施例中被组合,其进一步的细节可以参照以下说明和附图获知。
【附图说明】
[0009]图1是用于测试致动器控制器的示例性致动器模拟系统的示意图;
[0010]图2是用于测试致动器的另一示例性致动器模拟系统的示意图;
[0011]图3是本公开的可编程接口电路的图示;
[0012]图4是现有技术的非可编程接口电路的图示;
[0013]图5是根据本公开的教导构造的另一示例性致动器模拟系统的示意图;以及
[0014]图6是可以用于提供用于测试致动器或致动器控制器的致动器模拟系统的示例性方法的图示。
【具体实施方式】
[0015]虽然以下阐述了多个不同实施例的详细描述,但是应该理解的是,法律保护范围由本专利随附声明的权利要求书的文本来限定。该详细描述应被解释为仅示例性的并且不描述每一个可能的实施例,这是因为描述每个可能的实施例是不切实际的,即使不是不可能的。使用现有技术或在本专利的申请日之后开发的技术可以实现本专利的多个替换实施例,这仍落入限定保护范围的权利要求的范围内。
[0016]还应当理解的是,除非术语在此明确地被定义,否则没有意图明示或暗示地限制该术语的含义超出其平常或普通的含义,并且这种术语不应该被解释为限制于基于在除权利要求的语言之外的本专利的任何部分进行声明的范围。在某种程度上,在本专利随附的权利要求中所限定的任何术语在本文中以与单一含义一致的方式被提及,这样做只为简明起见以便不会使读者混淆,并且并非意通过暗示或其他方式将这样的权利要求术语限制为单一含义。
[0017]现在参考图1和图2,提供了可被用于测试致动器102和/或致动器控制器104的致动器模拟系统100的示例性实施例。在测试中的致动器102可以包括在本领域中通常使用的各种不同的致动器中的任一个或多个,例如,但不限于,电动液压致动器、机械致动器、气动致动器、压电致动器、电致动器等。致动器控制器104可以表示例如飞行控制计算机,该飞行控制计算机被预编程或可编程为具有操作飞行程序,或者致动器控制器104可以表示预先配置或可配置以发出适当的用于操作一个或多个连接的致动器102的信号的任何其他控制器、处理器、计算装置等。如图所示,致动器模拟系统100—般可以包括可编程计算机106、致动器模拟器卡108和与其连接的至少一个致动器控制器104。在可编程计算机106的最简单的形式中,可编程计算机106可以包括各种常规可用的计算装置中的任意一个或多个,其可以被配置为提供具有一个或多个输入装置112和输出装置114的用于与测试操作员交互的用户接口 110,并且被预编程为对连接的致动器102和/或致动器控制器104进行功能测试。
[0018]根据期望的测试模式,致动器模拟器卡108和整体致动器模拟系统100可以被布置成图1和图2所示的至少两种布置中的一种。例如,为了测试致动器控制器104的功能,致动器模拟系统100可如图1所示被配置,其中致动器模拟器卡108提供第一接口 116以及第二接口 118,第一接口 116被配置为与可编程计算机106通信,第二接口 118被配置为与致动器控制器104通信。例如,为了测试驱动器102的适当功能,致动器模拟系统100可以如图2所示被配置,其中致动器模拟器卡108另外提供被配置为与致动器102通信的第三接口 120。在任一种布置中,致动器模拟器卡108可以被配置为模拟实际致动器102,或更具体地说,致动器模拟器卡108可以被配置为接收由致动器控制器104供给的输入信号,并且产生响应于所述输入信号的输出信号并且仿真理想致动器102中的那些输出信号。因此,在图1中的致动器模拟器卡108能够测试致动器控制器104,而无需连接到实际的致动器102。可替代地,在图2中,致动器模拟器卡108能够通过将实际的致动器输出与模拟的致动器输出相比较来测试实际的致动器102,其可进一步用于导出或观察相关定时、延迟、误差或致动器控制器104和/或连接的致动器102的任何其他特性。
[0019]此外,在图1和图2中的任一实施例的致动器模拟系统100可以是可编程的,并且适于不同类型的致动器102。当测试实际致动器102的功能性时,致动器模拟系统100可以提供例如如图3所示的在可编程计算机106和连接的致动器102之间的可配置或可编程的接口122。更具体地,可编程接口 122可以使用数字信号处理器124或其它数字信号处理装置来实现适当的滤波器、调制器、解调器以及所需的与附连的致动器102通信的任何其他组件。此夕卜,可编程接口 122可以容易被重新编程以类似地适应输出频率、增益以及各种其他类型的致动器102和致动器控制器104的其它参数。例如,致动器模拟器卡108或其中的可编程接口122和数字信号处理器124可以被重新编程具有数个不同的预定致动器模拟模型130中的任何一个,数个不同的预定致动器模拟模型130中的每一个对应于共享共同输出特征的一组或多组致动器102。这与现有技术的接口电路126的大致固定的性质形成对比,例如如图4所示,其采用模拟信号处理电路系统128来实现滤波器、调制器、解调器等,模拟信号处理电路系统128仅与单个类型的致动器102兼容并且硬件限制为单个类型的致动器102。
[0020]返回到图1和图2的致动器模拟系统100的实施例,可编程计算机106可以设置有具有局部存储在其中的一个或多个致动器模拟模型130的一个或多个数据库132。另外地或可选地,可编程计算机106可以被配置为经由与其相关联的一个或多个网络134而与一个或多个远程数据库132通信。可编程计算机106可以与本地和/或远程数据库132通信,以检索对应于给定致动器102的适当的致动器模拟模型130 ο例如,每个致动器模拟模型130可以包括一组不同的指令,该组不同的指令可由致动器模拟器卡108内的模拟模块136执行,以模拟给定致动器102的响应或电输出。所使用的适当的致动器模拟模型130可以由测试操作员手动选择或基于可编程计算机106内提供的预定义规则集而被自动选择。一旦选择的致动器模拟模型130从数据库132被检索,可编程计算机106可以经由第一接口 116将选择的致动器模拟模型130上传或安装到致动器模拟器卡108,以准备进行测试。
[0021]—旦适当的致动器模拟模型130被安装到致动器模拟器卡108上,致动器控制器104可以根据图1提供的布置被测试。例如,通过可编程计算机106的用户界面110,测试操作员可以操作或指示致动器控制器104,以发出用于接合致动器模拟器卡108就好像它是真正的致动器102的适当的命令。尽管其它形式的通信或命令可以是可行的,在图1中的致动器控制器104可以通常以激励信号138(例如,相应的反馈可以依据的电参考信号)以及命令信号140(诸如指示期望的位置变化、期望的位置变化的速率或致动器102的任何其他期望的动作的电信号)的形式发出命令。致动器控制器104可以进一步经由第二接口 118将激励信号138和命令信号140传送到致动器模拟器卡108的模拟模块136,以从其中引起响应或反馈。更具体地,致动器102可通常诸如以指示实际位置、响应率、误差率或致动器102的任何其他相关参数的电信号的形式供给反馈信号142。
[0022]基于接收自致动器控制器104的激励信号138和命令信号140,并且基于致动器模拟模型130,模拟模块136可以生成仿真理想致动器102中的那些反馈信号的模拟反馈信号142。另外或可选地,模拟模块136还可以被配置为仿真具有设计的缺陷的致动器102,以观察致动器控制器104对这种误差条件的响应。在测试期间,模拟模块136可以经由第二接口118将模拟反馈信号142传送到致动器控制器104以完成与其的闭环。测试操作员可以通过不同范围的致动器位置、运动以及其他动作以在致动器控制器104上进行各种测试程序,并且监测致动器控制器102内或在其上编程的软件中的偏差或误差。而且,测试操作员可以(例如,通过可编程计算机106的用户界面110)观察致动器控制器104的操作特征。由于由模拟模块136所提供的响应或反馈是预定和已知的,未预料到的故障或误差条件可以更容易地归因于致动器控制器104或其软件。可选地,或在其它变型中,任何部分的测试程序可以根据预编程的指令由可编程计算机106自动执行。
[0023]例如,当根据图2的布置测试致动器102时,模拟模块136可以使用致动器模拟模型130作为与来自连接的致动器102的实际反馈信号144进行比较的参考。具体地,致动器102可以被连接到致动器控制器104以及模拟模块136的第三接口 120中的每个。由致动器控制器104发出的命令(诸如,激励信号138和命令信号140)可以同时传送到模拟模块136和连接的致动器102中的每个。作为响应,致动器102可以执行请求的动作,并提供指示所得的位置、响应率,误差率或其任何其他相关参数的实际反馈信号144。例如,对于某些类型的致动器102(例如,在飞行控制系统中常用的电动液压致动器),实际反馈信号144可以包括来自线性可变差动变压器(LVDT)的反馈,该反馈对应于致动器102的主控制阀(MCV)被打开的程度。此外,MCV的状态可指示流动经过致动器102的液压流体的量,并且因此,进一步指示相关联的飞行表面的所得的位移和/或位移的速度。实际反馈信号144还可以包括经过解析器型输出、LVDT型输出等的例如致动器滑块(ram)的位置的实际测量值。连接的致动器102还可以输出其他类型的反馈,诸如致动器的温度、液压等。
[0024]图2中的模拟模块136可以基于安装的致动器模拟模型130和直接接收自致动器控制器104的激励信号138和命令信号140而相应地确定或生成模拟反馈信号142。模拟反馈信号142可以类似地指示所得的位置、响应率、误差率或者代表理想的和正常运行的致动器102的其他相关参数。如图2所示,实际反馈信号144可以被提供给致动器控制器104,从而完成与其的控制回路,并且也可以通过第三接口 120同时提供到模拟模块136以便监测。进而,模拟模块136可以接收来自连接的致动器102的实际反馈信号144,并提供与在致动器模拟器卡108中内部地产生的模拟反馈信号142的基准比较。在模拟反馈信号142和实际反馈信号144之间的比较或在它们之间的偏差可以由模拟模块136以特征数据等形式经由第一接口 116而被传送到可编程计算机106。
[0025]此外,可编程计算机106可以被编程以将特征数据转换成相应的图形显示或表示,该图形显示或表示通常指示一个或多个连接的致动器102、一个或多个致动器控制器104和/或致动器模拟系统100的行为。可编程计算机106可以进一步通过其输出设备114向测试操作员呈现图形显示或表示。例如,针对每个进行的测试,可编程计算机106可以被配置为安排并呈现由致动器控制器104所请求的命令和/或位置、理想或预期的致动器响应以及连接的致动器102的实际或所得的位置和/或动作。可编程计算机106还可以被配置为适应可以使用不同的信号类型和/或其他形式的特征数据进行通信的其他类型的致动器102和/或致动器控制器104。此外,可编程计算机106可以被配置为以可定制表格、图表、曲线、图形视图、示意图等的形式向测试操作员呈现此类信息。还可以以预定时间间隔或基本实时地更新呈现的信息。在更进一步的修改中,可编程计算机106可以被配置为自动将特征数据存储在存储器中,以便以后由测试操作员检索。
[0026]现在参照图5,其提供了具体应用到飞行控制系统的致动器模拟系统100的一个示例性配置。类似于先前实施例,致动器模拟系统100—般可以包括一个或多个飞行控制计算机104、可编程计算机106以及致动器模拟器卡108。更具体地,飞行控制计算机104可以被预编程或可编程具有软件,诸如操作飞行程序等,该软件被配置为控制一个或多个致动器102,所述一个或多个致动器102适于修改飞行控制表面,诸如方向舵、升降舵、望远镜、副翼、安定装置等。可编程计算机106可以被编程有操作系统和/或软件,操作系统和/或软件使可编程计算机106能够从数据库132检索一个或多个致动器模拟模型130,所述数据库132是从可编程计算机106内本地可访问的和/或例如通过网络134等远程可访问的。此外,致动器模拟模型130中的每个可以能够模拟相应类型的致动器102的输出响应。可编程计算机106可以进一步向其系统总线提供通信装置146,诸如槽、插座、连接器、端口或用于连接外部配件设备(诸如飞行控制计算机104和致动器模拟器卡108)的任何其它合适装置。
[0027]仍参考图5,致动器模拟器卡108通常可以包括通信模块148和如在前面的实施例的模拟模块136。如所示,可以使用处理单元150和相关联的存储器152来实现通信模块148,所述通信模块148被配置为管理在模拟模块136和可编程计算机106之间的通过通信装置146的信息的传递。模拟模块136可以使用可编程装置154(诸如现场可编程门阵列(FPGA),或可重新编程并重新配置为根据不同的致动器模拟模型130而实现不同的数字信号处理的任何其他设备)以及与其相关联的可编程存储器156来实现。模拟模块136可以另外包括多个输入158,多个输入158适于接收例如来自飞行控制计算机104的激励信号138和位置命令信号140,并且适于接收实际反馈信号144(如果存在正被测试的连接的致动器102)。输入158还可以接收来自致动器102的其他测量值或特性,如温度、液压等。模拟模块136可以进一步包括多个输出160,该多个输出160适于将例如任何模拟反馈信号142在其中的操作飞行程序的测试期间传送到飞行控制计算机104和/或将命令在适用时传送到一个或多个致动器102。
[0028]现在转到图6,其图示地提供了提供致动器模拟系统100和模拟致动器102的一个示例性方法162。更具体地,图6的方法162可被用于在致动器模拟器卡108的辅助下能够测试致动器102和/或致动器控制器104,该致动器模拟器卡108可被配置有不同的致动器模拟模型130。如框162-1所示,该方法162可以最初提供在致动器模拟器卡108和可编程计算机106之间的第一接口 116。方法162的框162-2可以进一步提供在致动器模拟器卡108和致动器控制器104之间的第二接口 118。根据期望的测试类型,致动器模拟系统100的其它布置和/或其它类型的接口可以被提供给致动器模拟器卡108。例如,如果要测试致动器控制器104的功能性,则第一接口 116和第二接口 118可能就足够,并且测试可以根据所示的方法162中的框162-3进行而无需连接致动器102。然而,如果要测试致动器102的功能性,根据所示的方法162中的框162-8,第三接口 120可能是连接到致动器102所必需的。
[0029]如果致动器控制器104是被测试的单元,可以根据框162-3选择和/或检索对应于被模拟的致动器102的致动器模拟模型130。例如,使用可编程设备106的用户界面110,测试操作员可以访问本地和/或远程数据库132,该本地和/或远程数据库132包含对应于不同类型的致动器102的预定致动器模拟模型130。然后,测试操作员可以选择最接近地模拟与将要测试的致动器控制器104兼容的致动器102的类型的响应和行为的致动器模拟模型130,并且根据框162-4通过第一接口 116将致动器模拟器卡108编程具有选择的致动器模拟模型130。在致动器模拟模型130被安装到致动器模拟器卡108后,根据框162-5,致动器控制器104可以例如通过可编程计算机106被操作以将测试命令(诸如激励信号138、位置命令信号140等)发出到致动器模拟器卡108。
[0030]此外,根据图6的框162-6,模拟反馈信号142可以基于激励信号138、命令信号140和安装的致动器模拟模型130由致动器模拟器卡108来确定。具体地,致动器模拟器卡108可以参考在其中编程的致动器模拟模型130,或者将激励信号138和命令信号140内部地施加到安装的致动器模拟模型130,以便输出仿真工作的致动器102的理想响应的模拟反馈信号142。另外或可选地,致动器模拟模型130可以被配置为仿真具有设计的或预定的缺陷的致动器102的响应,由此允许测试操作员观察致动器控制器104对设计的误差检测并进行响应的能力。一旦模拟反馈信号142被传送回到致动器控制器104并且完成与致动器控制器104的闭环,可以预定的时间间隔或几乎实时地从可编程计算机106跟踪并检测致动器控制器104的响应或行为。
[0031 ]根据图6的方法162的框162-7,例如,可以由可编程计算机106基于通过其与致动器控制器104的直接连接而捕获的数据来产生关于致动器控制器104的测试结果信息。更具体地,可编程计算机106可以被编程为以指示致动器控制器104的行为的图形显示或表示的形式来生成测试结果,并通过其输出设备114将图形显示或表示呈现给测试操作员。测试结果可以包括关于由致动器控制器104发出的激励信号138和命令信号140的信息、由致动器模拟器卡108输出的模拟反馈信号142、致动器控制器104对模拟反馈信号142的实际响应、致动器控制器104对模拟反馈信号142的预期响应、在致动器控制器104的响应中检测到的任何误差或偏差等。在进一步的修改中,可编程计算机106可以提供调试功能,该调试功能帮助测试操作员识别运行在致动器控制器104上的需要注意的那些代码段。
[0032]可替代地,如果致动器102是被测试的单元,方法162可以根据图6的框162-8提供在致动器模拟器卡108和致动器102之间的第三接口 120。此外,根据框162-9,对应于要被测试的致动器102的致动器模拟模型130可以被选择和/或检索。如在前面的实施例中,测试操作员可以从本地和/或远程数据库132访问致动器模拟模型130,该本地和/或远程数据库132包含对应于不同类型的致动器102的预定致动器模拟模型130。根据框162-10,测试操作员可以选择对应于被测试的连接的致动器102的适当的致动器模拟模型130,并且通过第一接口 116编程致动器模拟器卡108。一旦致动器模拟模型130被安装到致动器模拟器卡108,根据框162-11,致动器控制器104可以被操作以发出测试命令(诸如,激励信号138、位置命令信号140等)至致动器模拟器卡108和连接的致动器102中的每个。
[0033]根据图6的框162-12,模拟反馈信号142可以基于激励信号138、命令信号140和安装的致动器模拟模型130由致动器模拟器卡108来确定。具体地,致动器模拟器卡108可以参考在其中编程的致动器模拟模型130,以确定仿真工作的致动器102的理想响应的模拟反馈信号142。由连接的致动器102输出的实际反馈信号144可以根据框162-13而被同时接收。更具体地,响应于由致动器控制器104发出的激励信号138和命令信号140,实际反馈信号144可以由致动器102输出。此外,致动器模拟器卡108可以被配置为跟踪与实际反馈信号144并行的模拟反馈信号142,以便于它们之间的比较。更进一步地,连接的致动器102的响应或行为可以由可编程计算机106和/或致动器模拟器卡108以预定的时间间隔或几乎实时地被跟踪并被监测。
[0034]此外,根据图6的框162-14,关于连接的致动器102的测试结果信息可以基于通过其与致动器控制器104和致动器模拟器卡108的连接所捕获的数据由可编程计算机106产生。更具体地,可编程计算机106可以被编程为以指示连接的致动器102的行为的图形显示或表示的形式来生成测试结果,并通过其输出设备114将图形显示或表示呈现给测试操作员。测试结果可以包括关于由致动器控制器104发出的激励信号138和命令信号140的信息、由致动器模拟器卡108输出的模拟反馈信号142、连接的致动器102的实际响应、在模拟反馈信号142与实际反馈信号144之间检测到的任何误差或偏差等。
[0035]应当理解,前面的描述提供了公开的装置、系统和方法的示例。然而,可以预期的是,本公开的其他实施方式可以在细节上与前述示例不同。本公开或其示例的所有引用旨在引用在该点所讨论的特定示例,并且不旨在暗示对本公开更普遍的范围的任何限制。关于某些特征的区别和贬低的所有语言旨在表示缺少这些特征的偏好,而不是从完全公开的范围排除这些,除非另有说明。本文中所描述的所有方法可以以任何合适的顺序执行,除非在此另有说明或另外与上下文明显矛盾。
[0036]因此,本发明包括由适用法律所允许的所附权利要求书中所述主题的所有修改和等同物。此外,在本发明的所有可能的变化中的上述元件的任何组合由本发明涵盖,除非本文另外指出或另外明显与上下文矛盾。
【主权项】
1.一种致动器模拟器,其包括: 配置为与可编程计算机通信的第一接口 ; 配置为与致动器控制器通信的第二接口 ;以及 模拟模块,所述模拟模块与所述第一接口和所述第二接口中的每个通信,所述模拟模块被配置为接收来自所述第一接口的对应于至少一个致动器的至少一个致动器模拟模型;接收来自所述第二接口的用于操作所述致动器的激励信号和命令信号;以及基于所述激励信号、所述命令信号以及所述致动器模拟模型来确定模拟反馈信号。2.根据权利要求1所述的致动器模拟器,其中所述模拟模块被配置为通过所述第二接口将所述模拟反馈信号传送到所述致动器控制器。3.根据权利要求1所述的致动器模拟器,其进一步包括被配置为与所述致动器通信的第三接口,所述模拟模块被配置为响应于所述激励信号和所述命令信号接收来自所述致动器的实际反馈信号,并且通过所述第一接口将对应于所述实际反馈信号和所述模拟反馈信号的特征数据传送到所述可编程计算机;并且其中所述特征数据被配置为使得图形视图能够将实际的致动器性能与理论的致动器性能相比较。4.根据权利要求1所述的致动器模拟器,其中所述致动器是液压致动器,所述致动器模拟模型是液压致动器的预编程模型,并且所述致动器控制器是飞行控制计算机。5.根据权利要求1所述的致动器模拟器,其中所述命令信号包括与期望的位移和期望的位移速度中的至少一个有关的命令,并且所述反馈信号包括实际位移、实际的位移速度以及一个或多个误差值中的至少一个。6.一种致动器模拟系统,其包括: 可编程计算机,所述可编程计算机被配置为获得对应于一个或多个致动器的多个致动器模拟模型中的一个或多个; 致动器控制器,所述致动器控制器被配置为控制一个或多个致动器;以及 致动器模拟器,所述致动器模拟器具有用于与所述可编程计算机通信的第一接口和用于与所述致动器控制器通信的第二接口,所述致动器模拟器被配置为通过所述第一接口接收至少一个致动器模拟模型;通过所述第二接口接收激励信号和命令信号;以及基于所述激励信号、所述命令信号以及所述致动器模拟模型来确定模拟反馈信号。7.根据权利要求6所述的致动器模拟系统,其中所述致动器模拟器被配置为通过所述第二接口将所述模拟反馈信号传送到所述致动器控制器,所述可编程计算机被配置为基于所述致动器控制器对所述模拟反馈信号的响应而监测在所述致动器控制器中的缺陷;并且 其中所述可编程计算机被配置为监测在所述致动器控制器中的与开路输出、短路输出和低压条件中的一个或多个有关的缺陷。8.根据权利要求6所述的致动器模拟系统,其中所述致动器模拟器包括用于与至少一个致动器通信的第三接口,所述至少一个致动器可操作地耦合到所述致动器控制器并且被配置为响应于所述激励信号和所述命令信号而产生实际反馈信号,所述致动器模拟器被配置为通过所述第三接口接收所述实际反馈信号,并且通过所述第一接口将对应于所述实际反馈信号和所述模拟反馈信号的特征数据传送到所述可编程计算机。9.根据权利要求8所述的致动器模拟系统,其中所述可编程计算机被配置为接收来自所述致动器模拟器的所述特征数据并且生成至少一个图形视图,所述至少一个图形视图包括: (a)将实际的致动器性能与理论的致动器性能相比较;以及 (b)呈现在所述致动器中检测到的有关致动器响应、致动器温度以及液压压力中的一个或多个的故障。10.根据权利要求6所述的致动器模拟系统,其中所述致动器控制器包括具有在其中被预编程的操作飞行程序的飞行控制计算机,所述飞行控制计算机用于控制一个或多个液压致动器,并且所述致动器模拟器接收对应于所述一个或多个液压致动器的致动器模拟模型。11.根据权利要求6所述的致动器模拟系统,其中所述可编程计算机可操作地耦合到所述致动器控制器并且被配置为控制所述致动器控制器,以发出所述激励信号和所述命令信号到所述致动器模拟器;以及 提供图形用户界面,所述致动器模拟模型中的一个或多个通过所述图形用户界面可以被选择以使用,并且所述致动器控制器和所述一个或多个致动器中的至少一个的功能性通过所述图形用户界面可以被监测。12.一种模拟致动器的方法,其包括: 提供用于与可编程计算机通信的第一接口,所述可编程计算机具有在其中预编程的一个或多个致动器模拟模型; 提供用于与致动器控制器通信的第二接口,所述致动器控制器具有安装在其中的操作程序; 选择对应于要被模拟的所述致动器的所述致动器模拟模型中的至少一个; 操作所述致动器控制器以发出激励信号和命令信号;以及 基于所述激励信号、所述命令信号以及选择的致动器模拟模型来确定模拟反馈信号。13.根据权利要求12所述的方法,其进一步包括: 通过所述第二接口将所述模拟反馈信号传送到所述致动器控制器;以及 针对缺陷监测所述致动器控制器。14.根据权利要求12所述的方法,其进一步包括: 提供用于与所述致动器通信的第三接口 ; 响应于所述激励信号和所述命令信号接收来自所述致动器的实际反馈信号; 生成对应于所述实际反馈信号与所述模拟反馈信号之间的比较的特征数据;以及 其中所述特征数据通过所述第一接口被传送到所述可编程计算机并且被用于生成用于测试所述致动器的图形用户界面。15.根据权利要求12所述的方法,其中所述命令信号包括与期望的位移和期望的位移速度中的至少一个有关的命令,并且所述反馈信号包括实际位移、实际的位移速度以及一个或多个误差值中的至少一个。
【文档编号】G05B23/02GK105988465SQ201610164943
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月21日
【发明人】M·摩尔
【申请人】波音公司