用于數字式被測系統動態測試的系統和方法技術方案

本發明專利技術涉及一種用于數字式被測系統的動態測試系統及方法。所述系統包括：動態信號分析儀，其具有第一輸出端、第一輸入端和第二輸入端，所述第一輸出端用于輸出用于動態測試的第一模擬信號，所述第一和第二輸入端分別用于接收待分析的第二和第三模擬信號；數字式被測系統，其用于接收第一數字信號并經所述數字式被測系統處理后輸出第二數字信號；以及測試接口裝置，其用于將所述第一模擬信號轉換為所述第一數字信號，且將所述第一數字信號和所述第二數字信號分別轉換為所述第二和所述第三模擬信號。依據本發明專利技術所述的系統減小了待測的第二模擬信號和第三模擬信號之間的時延差，從而保證動態測試結果真實反映數字式被測系統的動態特性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及航空領域的測試技術，更具體地，涉及。
技術介紹
作動系統是電傳飛行控制系統的執行機構，其性能的好壞直接影響整個飛行控制系統功能的實現和性能優劣。作動系統的動態測試是通過時域響應和頻率響應試驗檢查伺服作動系統的跟隨性和穩定性，驗證作動系統的動態性能是否滿足設計指標。一般的動態測試方法大都采用動態信號分析儀作為信號注入和分析裝置，通過模擬量控制作動系統，來實現動態性能測試。這種方法是依靠動態信號分析儀的測試分析功能來獲得動態特性，該方法在作動系統動態測試試驗中應用廣泛，技術成熟。一般作動系統動態測試方法由動態信號分析儀、模擬控制單元及伺服作動系統組成。從模擬控制單元的輸入端和反饋端引出模擬信號分別作為動態信號分析儀的基準信號和反饋信號，比較兩組信號獲得系統的動態特性。本申請涉及一種采用數據總線的新型靈巧作動系統的動態測試方法(數字式作動系統)。數字總線傳輸數字指令，包括對數字式作動系統輸入的控制指令及數字式作動系統反饋的位置指令，通過比較總線上的這兩種信號能夠獲得靈巧作動系統的閉環動態特性。對于這種新型靈巧作動系統，需要對數字總線注入數字控制信號，而傳統的動態測試方法注入的是模擬量信號，所以傳統動態測試方法不能滿足該新型作動系統動態測試的需要，需要研究一種新的動態測試方法。
技術實現思路
本專利技術的目的，在于提供一種利用現有的動態信號分析儀便能檢測數字式被測系統動態性能的測試系統及方法。為達到上述目的，本專利技術的第一方面提供了一種用于數字式被測系統的動態測試系統，包括動態信號分析儀，其具有第一輸出端、第一輸入端和第二輸入端，所述第一輸出端用于輸出用于動態測試的第一模擬信號，所述第一和第二輸入端分別用于接收待分析的第二和第二模擬號；數字式被測系統，其用于接收第一數字信號并經所述數字式被測系統處理后輸出第二數字信號；以及測試接口裝置，其用于將所述第一模擬信號轉換為所述第一數字信號，且將所述第一數字信號和所述第二數字信號分別轉換為所述第二和所述第三模擬信號。在一個實施例中，所述測試接口裝置包括模數轉換模塊和數模轉換模塊，其中，所述模數轉換模塊用于將所述第一模擬信號轉換為所述第一數字信號，所述數模轉換模塊用于將所述第一數字信號和所述第二數字信號分別轉換為所述第二和所述第三模擬信號。此外，本專利技術的第二方面提出了一種用于數字式被測系統的動態測試方法，包括a.由動態信號分析儀發出第一模擬信號并經測試接口裝置轉換為第一數字信號;b.將所述第一數字信號輸入所述數字式被測系統以得到表示反饋信號的第二數字信號；以及c.將所述第一數字信號和所述第二數字信號同時由所述測試接口裝置轉換為第二和第三模擬信號并將其輸出至所述動態信號分析儀，以由所述動態信號分析儀分析所述數字式被測系統的動態性能。在一個實施例中，所述測試接口裝置包括模數轉換模塊和數模轉換模塊，其中，所述模數轉換模塊用于將所述第一模擬信號轉換為所述第一數字信號，所述數模轉換模塊用于將所述第一數字信號和所述第二數字信號分別轉換為所述第二和所述第三模擬信號。依據本專利技術所述的系統和方法減小了待測的第二模擬信號和第三模擬信號之間的時延差，從而保證動態測試結果真實反映數字式被測系統的動態特性。依據本專利技術所述的用于數字式被測系統的動態測試系統即方法能夠將傳統動態測試方法中采用的動態信號分析儀應用到總線式數字控制的作動系統中，巧妙安排測試信號與反饋信號的引出點，消除信號轉換環節引入的相位延遲，保證測試方法準確性；此外，該方法能夠應用于其他總線式作動系統的動態測試，而且該方法可以應用于其他的飛行控制綜合試驗項目中，如力紛爭試驗、振蕩故障監控試驗等。附圖說明通過參照附圖閱讀以下所作的對非限制性實施例的詳細描述，本專利技術的其它特征、目的和優點將會變得更明顯圖1示出了依據本專利技術所述的用于數字式被測系統的動態測試系統的示意圖；以及圖2示出了依據本專利技術的用于數字式被測系統的動態測試方法的流程圖。具體實施例方式為了更好地說明依據本專利技術所述的的優點，首先介紹一下其他的解決方案。為了將傳統的模擬系統的動態測試方法應用于總線式數字系統，一般數字系統動態測試方法考慮采用信號轉換技術實現模擬信號與數字總線信號的相互轉換。模擬信號轉換數字總線信號以下簡稱A/D，數字總線信號轉換模擬信號以下簡稱D/A。在一般總線式數字系統動態測試方法中，信號發生裝置發出的信號，與被測數字系統反饋信號經D/A轉換后的信號，一起輸入到分析裝置，比較分析獲得系統的動態特性。這種方法存在較大的缺陷，增加的信號轉換環節將影響動態測試結果，獲得的動態測試結果不準確。假設A/D環節延遲時間為TO ；D/A環節延遲時間為Tl ;被測系統延遲時間為T(被測量)。那么反饋信號與測試信號真實反映系統的閉環動態特性，被測系統延遲時間為(Τ0+Τ)-Τ0 = T0 一般的總線式數字系統的測試方法，通過比較基準通道與反饋通道，來獲得系統的動態特性，被測系統延遲時間為(Τ0+Τ+Τ1)-0 = Τ0+Τ+Τ1。所以，在動態測試結果中引入了信號轉換環節帶來的時間延遲，獲得的動態測試結果不能夠真實反映被測對象的動態特性。與之相反，為了去除信號轉換環節對數字系統動態測試結果的影響，本專利研究一種方法，采用相位延遲抵消方法使得動態測試結果能夠真實反映系統動態特性。具體地，依據本專利技術所述的用于數字式被測系統的動態測試系統100，包括動態信號分析儀110,其具有第一輸出端111、第一輸入端112和第二輸入端113,所述第一輸出端111用于輸出用于動態測試的第一模擬信號 ，所述第一和第二輸入端分別用于接收待分析的第二和第三模擬信號；數字式被測系統120，其用于接收第一數字信號并經所述數字式被測系統處理后輸出第二數字信號；以及測試接口裝置130，其用于將所述第一模擬信號轉換為所述第一數字信號，且將所述第一數字信號和所述第二數字信號分別轉換為所述第二和所述第三模擬信號。在一個實施例中，所述測試接口裝置130包括模數轉換模塊131和數模轉換模塊132，其中，所述模數轉換模塊131用于將所述第一模擬信號轉換為所述第一數字信號，所述數模轉換模塊132用于將所述第一數字信號和所述第二數字信號分別轉換為所述第二和所述第三模擬信號。相應地，反饋信號與測試信號的比較獲得數字系統的閉環動態響應，系統的延遲時間為(T0+T)-T0 = T0本專利將比較基準通道與反饋通道來獲得系統的動態特性，基準通道比測試信號多一個數模轉換環節，反饋通道比反饋信號多一個數模轉換環節，在時域上都經過一個Tl的延遲時間(頻域中都相位滯后Ψ1)，比較兩個信號，可以將延遲時間抵消，即(T0+T+T1)-(T0+T1) = T0所以本專利測試方法能夠真實反映數字系統的動態特性。靈巧作動系統是一種典型的總線控制的數字式系統，為了應用本專利的動態測試方法，研制了一種測試接口裝置，使得動態信號分析儀可以應用于數字式系統的動態測試。靈巧作動系統的動態測試方案由動態信號分析儀、測試接口設備及被測對象三部分組成。動態信號分析儀作為作動系統的信號注入設備及信號分析設備，有三個通道，分別輸出源信號、接收基準信號及反饋信號。通過比較反饋信號與基準信號，可以獲得系統的動態特性。測試接口裝置能夠支持模擬信號與數字總線信號的相互轉本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于數字式被測系統的動態測試系統(100)，包括：動態信號分析儀(110)，其具有第一輸出端(111)、第一輸入端(112)和第二輸入端(113)，所述第一輸出端(111)用于輸出用于動態測試的第一模擬信號，所述第一和第二輸入端分別用于接收待分析的第二和第三模擬信號；數字式被測系統(120)，其用于接收第一數字信號并經所述數字式被測系統處理后輸出第二數字信號；以及測試接口裝置(130)，其用于將所述第一模擬信號轉換為所述第一數字信號，且將所述第一數字信號和所述第二數字信號分別轉換為所述第二和所述第三模擬信號。

【技術特征摘要】
1.一種用于數字式被測系統的動態測試系統(100)，包括 動態信號分析儀(110),其具有第一輸出端(111)、第一輸入端(112)和第二輸入端(113),所述第一輸出端(111)用于輸出用于動態測試的第一模擬信號,所述第一和第二輸入端分別用于接收待分析的第二和第三模擬信號； 數字式被測系統(120)，其用于接收第一數字信號并經所述數字式被測系統處理后輸出第二數字信號；以及 測試接口裝置(130)，其用于將所述第一模擬信號轉換為所述第一數字信號，且將所述第一數字信號和所述第二數字信號分別轉換為所述第二和所述第三模擬信號。2.根據權利要求1所述的動態測試系統(100)，其特征在于，所述測試接口裝置(130)包括模數轉換模塊(131)和數模轉換模塊(132)，其中，所述模數轉換模塊(131)用于將所述第一模擬信號轉換為所述第一數字信號，所述數模轉換模塊(132...

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝殿煌，金學良，戴燁飛，崔希振，徐真，王小英，
申請(專利權)人：中國商用飛機有限責任公司，中國商用飛機有限責任公司上海飛機設計研究院，
類型：發明
國別省市：