エンジンコントローラHIL（Hardware-in-the-Loop）テストシステムは、全権デジタルエンジン制御（FADEC）システム用に設計された次世代検証プラットフォームです。高忠実度のリアルタイム・シミュレーションと物理制御ハードウェアを統合することで、エンジン電子制御装置（EEC）およびエンジン健全性管理ユニット（EMU）の完全なテスト環境を提供します。FADEC開発において不可欠な段階として、このシステムは、エンジン動作のクローズドループシミュレーションと自動テストプロセスをサポートしながら、制御戦略、フォールトトレランスメカニズム、診断アルゴリズム、インターフェース回路の詳細な検証を可能にします。これにより、将来の航空機推進システムの信頼性と安全性が保証されます。.

HILフレームワークでは、EECやEMUなどの実際の制御ユニットがテストループに配置され、エンジン、センサー、燃料システムなどの制御対象はリアルタイムシミュレーションコンピュータ上でモデル化されます。物理I/Oインターフェースを組み込むことで、このプラットフォームはデジタルモデルを実世界と互換性のあるシミュレーション環境に変換します。このアプローチにより、エンジニアは燃料システムのダイナミクス、センサー信号、アクチュエーターの応答、フルフライトシナリオを再現することができ、ほぼ現実的な条件下で正確なクローズドループの検証が可能になります。.

このシステムの主な使命は、FADEC技術の包括的な検証を提供することです。制御法則やロジックの正しさ、BIT（Built-In Test）や故障回復ストラテジーのロバスト性、インターフェース回路の信頼性を検証します。この機能により、開発者は設計の初期段階でコンセプト検証とシステム評価を迅速に行うことができ、開発サイクルにおけるリスクとコストの両方を削減することができます。.

技術的に、このシステムは大きな利点を示している。SIVB統合検証プラットフォーム上に構築されたこのシステムは、マルチコア・リアルタイム・シミュレーション技術を活用し、複雑な非線形動的システムの高忠実度の半物理シミュレーションを実現します。LVDT、RVDT、熱電対、速度、流量、液面、ディスクリート信号、アナログ信号など幅広い信号タイプをサポートし、実世界のセンサーやアクチュエーターの動作を正確に再現します。さらに、このプラットフォームはARINC429、RS422、ARINC664、イーサネット・バス・プロトコルをサポートしており、最新の航空電子工学通信規格を完全にカバーしています。.

機能的には、このソリューションは完全なエンド・ツー・エンドのアーキテクチャを提供する。ホストプラットフォームは、リソース管理、パラメータ設定、状態監視、データ記録、再生、自動コード生成を提供します。リアルタイムシミュレーションシステムは、エンジン、センサー、燃料システムの数学的モデリングとスクリプト実行を行い、すべてのI/O制御チャンネルを管理します。信号調整モジュールは、シミュレーション・プラットフォームとコントローラ間の正確な電気的マッチングを保証します。専用のフォールト・インジェクション・システムは、センサーの故障、アクチュエーターの誤作動、バス通信エラー、電源異常のシミュレーションを可能にし、EEC/EMUのハードウェアとソフトウェアのフォールト・トレラント設計を検証します。さらに、電源シミュレーション・ユニットは、通常モードと故障モードの両方で航空機の電源状態を再現し、コントローラーの安定性と回復力を検証します。.

このプラットフォームは、スロットルレバーの操作や直感的なテストデータの視覚化をサポートするヒューマンマシンインタラクションシステムも備えており、エンジニアはより効率的にテストを実施し、結果をより明確に解釈することができます。これにより、実験の安全性と効率が向上するだけでなく、実験室環境と実際の飛行環境とのギャップを埋めることができます。.

エンジンHIL検証ソリューションは、すでにCXX-1000およびCXX-2000エンジンコントローラの開発とテストに成功し、そのエンジニアリング適応性と拡張性を証明しています。将来のFADEC研究の基礎インフラとして、このソリューションはエンジン制御技術のブレークスルーを推進し続け、より高度で自律的な航空機推進システムへの進歩を加速させるでしょう。.