Sistem Uji Hardware-in-the-Loop (HIL) Engine Controller adalah platform verifikasi generasi berikutnya yang dirancang untuk sistem Kendali Mesin Digital Otoritas Penuh (FADEC). Dengan mengintegrasikan simulasi waktu nyata dengan ketelitian tinggi dengan perangkat keras kontrol fisik, sistem ini menyediakan lingkungan pengujian yang lengkap untuk pengendali elektronik engine (EEC) dan unit manajemen kesehatan engine (EMU). Sebagai tahap yang sangat diperlukan dalam pengembangan FADEC, sistem ini memungkinkan validasi mendalam terhadap strategi kontrol, mekanisme toleransi kesalahan, algoritme diagnostik, dan sirkuit antarmuka, serta mendukung simulasi loop tertutup pengoperasian engine dan proses pengujian otomatis. Hal ini memastikan keandalan dan keamanan sistem propulsi pesawat di masa depan.

Dalam kerangka kerja HIL, unit kontrol nyata seperti EEC atau EMU ditempatkan dalam loop pengujian, sedangkan objek yang dikontrol - seperti mesin, sensor, atau sistem bahan bakar - dimodelkan pada komputer simulasi waktu nyata. Dengan menggabungkan antarmuka I/O fisik, platform ini mengubah model digital menjadi lingkungan simulasi yang kompatibel dengan dunia nyata. Pendekatan ini memungkinkan para insinyur mereplikasi dinamika sistem bahan bakar, sinyal sensor, respons aktuator, dan skenario penerbangan penuh, sehingga memungkinkan validasi loop tertutup yang akurat dalam kondisi yang hampir realistis.

Misi utama dari sistem ini adalah untuk memberikan verifikasi komprehensif terhadap teknologi FADEC. Sistem ini memvalidasi kebenaran hukum dan logika kontrol, ketangguhan Built-In Test (BIT) dan strategi pemulihan kesalahan, serta keandalan sirkuit antarmuka. Dengan kemampuan ini, pengembang dapat dengan cepat melakukan validasi konsep dan evaluasi sistem pada tahap awal desain, sehingga mengurangi risiko dan biaya dalam siklus pengembangan.

Secara teknis, sistem ini menunjukkan keunggulan yang signifikan. Dibangun di atas Platform Verifikasi Terintegrasi SIVB, sistem ini memanfaatkan teknologi simulasi real-time multi-core untuk mencapai simulasi semi-fisik dengan ketelitian tinggi dari sistem dinamis nonlinier yang kompleks. Platform ini mendukung berbagai jenis sinyal, termasuk LVDT, RVDT, termokopel, kecepatan, aliran, level cairan, sinyal diskrit, dan sinyal analog, yang secara akurat meniru perilaku sensor dan aktuator dunia nyata. Selain itu, platform ini mendukung protokol bus ARINC429, RS422, ARINC664, dan Ethernet, yang menyediakan cakupan penuh untuk standar komunikasi avionik modern.

Secara fungsional, solusi ini menawarkan arsitektur ujung ke ujung yang lengkap. Platform host menyediakan manajemen sumber daya, konfigurasi parameter, pemantauan status, perekaman data, pemutaran ulang, dan pembuatan kode otomatis. Sistem simulasi waktu nyata melakukan pemodelan matematis dan eksekusi skrip untuk engine, sensor, dan sistem bahan bakar, serta mengelola semua saluran kontrol I/O. Modul pengkondisian sinyal memastikan kesesuaian listrik yang tepat antara platform simulasi dan pengontrol. Sistem injeksi kesalahan khusus memungkinkan simulasi kegagalan sensor, kerusakan aktuator, kesalahan komunikasi bus, dan anomali daya, yang memvalidasi desain perangkat keras dan perangkat lunak EEC/EMU yang tahan terhadap kesalahan. Selain itu, unit simulasi daya mereplikasi kondisi catu daya pesawat dalam kondisi normal dan mode kegagalan, yang memverifikasi stabilitas dan ketahanan pengontrol.

Platform ini juga dilengkapi sistem interaksi manusia-mesin yang mendukung pengoperasian tuas throttle dan visualisasi data pengujian yang intuitif, sehingga memungkinkan para insinyur untuk melakukan pengujian secara lebih efektif dan menginterpretasikan hasil dengan lebih jelas. Hal ini tidak hanya meningkatkan keselamatan dan efisiensi eksperimen, tetapi juga menjembatani kesenjangan antara kondisi laboratorium dan lingkungan penerbangan di dunia nyata.

Solusi Verifikasi Engine HIL telah berhasil digunakan dalam pengembangan dan pengujian pengendali mesin CXX-1000 dan CXX-2000, yang membuktikan kemampuan adaptasi dan skalabilitas tekniknya. Sebagai infrastruktur landasan untuk penelitian FADEC di masa depan, solusi ini akan terus mendorong terobosan dalam teknologi kontrol mesin dan mempercepat kemajuan menuju sistem propulsi pesawat yang lebih canggih dan otonom.