基于Matlab的飛行顯示告警系統(tǒng)仿真方法研究.pdf

1、飛行顯示告警系統(tǒng)（Flight Display Alerting System)是民用飛機(jī)上駕駛艙內(nèi)機(jī)組人員了解飛機(jī)各系統(tǒng)狀態(tài)和系統(tǒng)異常情況的關(guān)鍵系統(tǒng)。對(duì)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一直是各個(gè)民用飛機(jī)設(shè)計(jì)單位的研究重點(diǎn)。其復(fù)雜的內(nèi)部邏輯以及與飛機(jī)各系統(tǒng)間龐大的數(shù)據(jù)交聯(lián)關(guān)系，增大了其設(shè)計(jì)和驗(yàn)證的難度。在這個(gè)背景下，本研究開展了對(duì)飛行顯示告警系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真的研究。
　　在對(duì)飛行顯示告警系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真的過程中，研究人員面臨著如何便捷地對(duì)具有極多輸入

2、信號(hào)的龐大系統(tǒng)進(jìn)行賦值、如何高效地對(duì)復(fù)雜的邏輯語句進(jìn)行建模以及如何對(duì)多個(gè)相似模型進(jìn)行測(cè)試等一系列問題。本文基于MATLAB軟件及其Simulink工具提出了解決方案，解決了這些問題。研究制定出一套建模的方案，選用了時(shí)間序列方法對(duì)輸入變量進(jìn)行批量賦值；解決了對(duì)復(fù)雜邏輯進(jìn)行建模的方法;通過模型引用技術(shù)，對(duì)相同的邏輯模型進(jìn)行了引用，提高了建模的效率。
　　本研究在分析了建模仿真需求的基礎(chǔ)上，提出了建立兩個(gè)平臺(tái)的方案，即仿真平臺(tái)和模型調(diào)試

3、與運(yùn)行平臺(tái)，并采用兩平臺(tái)相結(jié)合的方法完成建模仿真的工作。仿真平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了包括對(duì)模型框架的建立、對(duì)簡(jiǎn)單邏輯模型的建立及復(fù)雜邏輯模型的建模及重用，同時(shí)仿真平臺(tái)也規(guī)范了輸入變量的賦值配置方法。仿真平臺(tái)的設(shè)計(jì)上重點(diǎn)考慮了模型輸入變量環(huán)境、各系統(tǒng)間統(tǒng)一的建模架構(gòu)以及仿真結(jié)果的保存等問題。仿真平臺(tái)通過Simulink開發(fā)，并與模型調(diào)試與運(yùn)行平臺(tái)進(jìn)行著緊密的數(shù)據(jù)傳遞。模型調(diào)試與運(yùn)行平臺(tái)的功能包括了對(duì)模型配置文件及輸入變量測(cè)試用例文件的讀取和加載、模型輸

4、入變量的查看及編輯、模型版本的控制及運(yùn)行的管理、模型結(jié)果的集中展示等。模型調(diào)試與運(yùn)行平臺(tái)的設(shè)計(jì)上重點(diǎn)考慮了對(duì)仿真模型進(jìn)行運(yùn)行環(huán)境的配置、輸入變量的賦值、仿真結(jié)果的處理以及分析等問題。模型調(diào)試與運(yùn)行平臺(tái)是基于MATALB GUI用戶圖形界面工具開發(fā)的，其功能是通過用戶圖形界面的前端控件以及后端代碼共同完成的，能對(duì)外部數(shù)據(jù)及仿真平臺(tái)的運(yùn)行結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行集中地處理及分析。
　　本研究對(duì)整個(gè)建模仿真平臺(tái)進(jìn)行了測(cè)試和驗(yàn)證。采用了對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法

5、對(duì)仿真平臺(tái)的核心仿真方法進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試的結(jié)果表明，仿真平臺(tái)使用的仿真方法是正確有效的；同時(shí)從測(cè)試結(jié)果中還獲得了一些有價(jià)值的結(jié)論，作為后續(xù)的研究目標(biāo)和參考。采用了分塊驗(yàn)證的策略對(duì)模型調(diào)試與運(yùn)行平臺(tái)進(jìn)行了測(cè)試和驗(yàn)證，驗(yàn)證的要點(diǎn)包括功能的正確性以及程序的可靠性與穩(wěn)定性。結(jié)果表明，該平臺(tái)能夠正常完成設(shè)計(jì)的功能，可以實(shí)現(xiàn)與仿真平臺(tái)良好的協(xié)同工作，提升仿真的工作效率。整個(gè)過程對(duì)整套的仿真方法和工具進(jìn)行了全面的測(cè)試和驗(yàn)證?？梢哉f，本項(xiàng)目的仿真方法和