塞斯纳增强了防滑技术与硬件在环测试

挑战

找出并纠正间歇飞机刹车控制问题

使用MathWorks工具和硬件在中环测试,以分析控制器实时和成本有效的测试解决方案

结果

  • 数千美元月的时间节省
  • 加速时间最小化
  • 间歇控制问题隔离

“我们创造了利用Simulink,Simulink的编码器,和Simulink实时,使我们能够非常快速地测试金宝app控制算法的方式,根本不可能在实际飞机上的硬件在环测试工具。”

阿兰·约翰逊,赛斯纳飞机公司
塞斯纳奖状实验机

从赛斯纳飞机公司引用飞机被称为他们的创新技术和乘客舒适性。当测试飞行员报告了飞机的防滑制动控制系统的问题,塞斯纳工程师改进产品抓住了这个机会。问题是间歇性的,但是,使其难以分离和复制。

赛斯纳的工程师鉴定,并通过使用MathWorks工具开发飞机的软件模型和运行实时硬件在环(HIL)测试,在各种条件下模拟系统行为解决的问题。

“使用MathWorks工具使我们能够快速地检测根源,并研究改进为未来的防滑系统,而无需使用宝贵的飞行时间,飞机的实际HIL测试,”阿兰·约翰逊,在塞斯纳首席工程师说。

挑战

当飞机继续满足认证要求,在某些着陆原型车的制动控制系统中的应用,并发布了刹车超过必要的。因为这个问题很少出现,这是难以分离。塞斯纳知道的跑道和制动器的磨损条件的某些组合发挥了作用,但同时进行模拟数百个航班和着陆这些条件将是昂贵和费时。

该公司需要将模拟飞机降落在各种各样的条件,同时检查控制系统的实时操作。他们认为购买第三方飞机仿真系统,但成本和时间的限制作出的做法是不切实际的。

“有可用的几十万美元的专有模拟系统,并且它们通常具有两个或三个月期铅时间得到系统,”笔记约翰逊。“我们没有那么多的在我们的预算,我们需要做的,不是刚刚起步,在两三个月。”

塞斯纳迅速发展HIL测试使用Simulink中的原型的制动控制系统金宝app®,S金宝appimulink的编码器™,和Simulink实时™。

两个塞斯纳工程师开发原型在Simulink模型。金宝app该模型并入升力,阻力,发动机推力,和后连杆主起落架。它也包括参数来模拟跑道条件,包括水,雪,或沥青冰和开槽跑道-以及不同的制动磨损工况。然后,工程师使用的Simulink编码器自动生成金宝app从仿真模型ANSI C代码。

使用Sim金宝appulink实时他们跑的代码,并在连接到飞机的制动控制系统商用的现成硬件实时执行的模式。

使用这个测试环境中,工程师们模拟登陆数百个不同的条件下,直到他们能够始终如一地复制症状。在模拟中,在团队2000Hz的采样速率聚集在20个不同的参数的数据。与每个实时测试持续时间超过20秒,超过十亿字节的数据,制作针对每个运行。

塞斯纳使用MATLAB®分析测试数据,绘制各种信号的关系,并最终识别制动控制问题的原因:在制动控制装置的死区。

发现死区之后,该小组开发了一种设计,解决使用从飞机控制和系统的其他参数的问题,无论是测试飞行员和工程师很高兴与新的性能。能够快速而廉价地发现间歇性的问题给出了赛斯纳在要求完美的市场竞争优势。

由于这台样机防滑项目,塞斯纳已扩大使用HIL测试,而现在使用MathWorks工具来测试所有新的制动控制系统。

结果

  • 数千美元月的时间节省。“如果我们有仪器的飞机,并进行了数百我们需要着陆,这将花费数千美元,并采取三分四次为长,”约翰逊说。“有了MathWorks工具,我们可以在一个真正的喷气式飞机在15分钟内运行四个模拟,它花费了我们什么都没有。四着陆将采取$ 5,000到$ 10,000之间的小时成本。”

  • 加速时间最小化。“有了MathWorks工具,两名工程师兼职工作,并从头开始三个月,它很可能把我们刚刚收购私有飞机仿真系统,同时装配整个HIL项目,”约翰逊说。“我们Simulink的实时模型然在金宝app我们第一次打开它。MathWorks工具是那么容易的工作着,它就像即插即用”。

  • 间歇控制问题隔离。“间歇性的问题是真的很难追查,”约翰逊说。“通过使用MathWorks工具在实验室里,我们不停地模拟着陆,具有精确控制的条件下,直到我们发现了它,然后我们就可以每一次复制它。我们会做一个运行,请从Simulink的实时数据,绘制出来金宝app,并在两分钟内正在运行的下一个模拟。”