Giải pháp thử nghiệm mô phỏng bộ điều khiển hệ thống bánh đáp
Với sự phát triển của các loại máy bay vận tải cỡ lớn thế hệ mới và máy bay cất cánh từ tàu sân bay, hệ thống bánh đáp đã trở thành một hệ thống con quan trọng đối với việc cất cánh và hạ cánh an toàn, đồng thời đòi hỏi ngày càng cao về hiệu suất tổng thể và độ tin cậy. Các phương pháp phát triển truyền thống đối với hệ thống bánh đáp thường kéo dài, đòi hỏi phải thực hiện nhiều lần thử nghiệm thực tế và tốn kém chi phí, khiến chúng trở nên kém phù hợp với các chương trình hàng không vũ trụ hiện đại. Giải pháp thử nghiệm mô phỏng bộ điều khiển hệ thống bánh đáp, dựa trên công nghệ mô phỏng Hardware-in-the-Loop (HIL), thay thế các thử nghiệm lặp đi lặp lại trên thiết bị vật lý bằng mô phỏng và phân tích trên máy tính. Phương pháp này không chỉ giúp giảm chi phí thử nghiệm mà còn đẩy nhanh quá trình phát triển đồng thời đạt được mức độ xác minh gần như thực tế, cung cấp dữ liệu đáng tin cậy và quá trình xác nhận cho logic điều khiển hệ thống bánh đáp.
Từ góc độ kinh doanh, giải pháp này cho phép thực hiện việc kiểm chứng mô phỏng toàn diện các thông số, logic thiết kế và hiệu suất hoạt động của bộ điều khiển hệ thống bánh đáp. Giải pháp này cho phép thử nghiệm các thành phần loại C và loại S, tạo nền tảng vững chắc cho việc tối ưu hóa bộ điều khiển. Trong giai đoạn thiết kế, logic và quy luật điều khiển có thể được tối ưu hóa, đồng thời được tinh chỉnh thêm trong quá trình mô phỏng HIL với các van điều khiển và bộ truyền động bánh đáp thực tế, từ đó rút ngắn chu kỳ phát triển và nâng cao độ an toàn trong các cuộc thử nghiệm bay.
Được xây dựng trên nền tảng mô phỏng HIL của HRT, giải pháp này hỗ trợ các giao diện tín hiệu phù hợp với các yêu cầu của hệ thống bánh đáp như RVDT và LVDT, đáp ứng các nhu cầu thử nghiệm đa dạng. Nền tảng này cung cấp các công cụ thiết kế dựa trên mô hình tiên tiến, hỗ trợ môi trường Matlab/Simulink và AMESim để mô hình hóa hệ thống bánh đáp và hệ thống tích hợp, tự động tạo mã mục tiêu nhúng, giúp người dùng không phải viết mã thủ công và cho phép họ tập trung vào thiết kế và điều chỉnh mô hình. Bằng cách kết hợp hệ điều hành thời gian thực VxWorks với bộ xử lý X86 hiệu suất cao, hệ thống đạt được bước mô phỏng tối thiểu 10ms cho các mô hình bộ truyền động hệ thống bánh đáp dựa trên AMESim. Các tính năng quản lý mô phỏng toàn diện bao gồm giám sát đồ họa, điều chỉnh thông số trực tuyến và lưu trữ dữ liệu thời gian thực. Nền tảng này rất linh hoạt, hỗ trợ các mô hình bộ điều khiển hệ thống bánh đáp trong tương lai.
Về mặt chức năng, hệ thống này cho phép tạo mẫu nhanh các hệ thống điều khiển bộ bánh đáp và mô phỏng thời gian thực các hệ thống con, bao gồm mô phỏng hệ thống phanh chống trượt, mô phỏng hệ thống lái bánh trước, mô phỏng quá trình mở/gập bộ bánh đáp, cũng như mô phỏng phân tán kết hợp với các mô hình động lực học bay của máy bay. Hệ thống mô phỏng tất cả các giai đoạn hoạt động của máy bay — cất cánh, hạ cánh và di chuyển trên mặt đất — cho phép kiểm tra toàn diện các thông số. Các bài kiểm tra đơn vị cho bộ điều khiển hệ thống bánh đáp bao gồm kiểm tra chức năng BIT, kiểm tra giao tiếp, xác minh giới hạn tốc độ 3 giây, điều chỉnh vị trí zero, xác minh trạng thái điều khiển và kiểm tra luật điều khiển.
Giải pháp này được áp dụng cho các phòng ban thiết kế tổng thể máy bay nhằm thực hiện việc kiểm định toàn diện hệ thống điều khiển bộ bánh đáp, đồng thời hỗ trợ các nhà sản xuất hệ thống con trong quá trình xác nhận nghiên cứu và phát triển (R&D) cũng như thử nghiệm nghiệm thu cuối cùng, đảm bảo quá trình phát triển và kiểm định bộ điều khiển bộ bánh đáp diễn ra hiệu quả, an toàn và đáng tin cậy.






