“基于模型的设计给了我们先进的可视化系统的功能设计。我们也比以前早完成需求验证和模拟多个同步组件失败,所以我们知道会发生什么,有信心控制逻辑将管理它。”
克里斯托弗松弛,空客
空客A380,最大的商用飞机目前在操作中,有超过8000英里的范围。使如此长的直达航班,A380的11个油箱容量250吨(320000升)。
A380的先进燃料管理系统处理地面加油和卸燃料操作,以及之间的发动机和燃料流量机载坦克。坦克之间的系统可以移动燃料优化飞机的重心,减少机翼弯曲,保持燃料可接受的温度范围内。
空中客车公司工程师使用仿真软件万博1manbetx®和Stateflow®开发一个模型的燃料管理系统在整个项目中重用。“我们与基于模型的设计,该模型用于表示功能规范使我们验证需求比之前几个月前,”克里斯托弗·松弛,计算分析专家在空中客车燃料系统。
A380的燃料管理系统必须能够安全地处理系统中的任何失败的21个泵,43个阀门,和其他机械部件。在一个复杂的系统,是具有挑战性的工程师在需求阶段预测的问题,可以从组合相对较小的失败结果。
A380的燃油系统规范文档的前任A340,超过1000的书面要求。“文本需求可以离开房间歧义和误解。当你有很多要求,任何人都很难理解它们之间所有可能的相互作用和识别,例如,20页,要求冲突与一个340页,“Slack说。
空客A380使用基于模型的设计模型的燃料管理系统,通过仿真验证需求,明确沟通的功能规范。
空客工程师使用仿真软件和Stateflow模万博1manbetx型系统的控制逻辑,包括45顶级图表,几乎6000个国家,8700多个转换。这个模型定义的操作模式,在地面上(包括加油、卸燃料和地面传输)和飞行(包括正常引擎饲料,重心控制、负荷减轻,和燃料抛弃)。
的功能在每个顶级模式分为子图表,使工程师能够独立工作在单个组件的层次结构。
的团队开发了一个参数化的植物模型坦克,泵,阀门,电器元件使用仿真软件。万博1manbetx工程师可以设置参数值来配置这个模型代表任何空客飞机燃油系统。
跑后闭环模拟个人操作的组件模型,研究小组综合成一个完整的系统级仿真模型。万博1manbetx
使用并行计算工具箱™和MATLAB并行服务器™,团队50-worker计算集群上进行蒙特卡洛模拟。在一个周末,他们可以运行100000模拟在不同的环境条件下和飞机航班操作场景。
团队创建了一个桌面模拟器通过生成代码与植物和控制逻辑模型与仿真软件编码器™。万博1manbetx一个MATLAB®基于用户界面使供应商、航空公司客户、维护工程师,空客和其他团队可视化燃料管理系统是如何工作的和与其它飞机系统。
研究小组还利用仿真软件模型开发半实物(边境)测万博1manbetx试和委员会之前他们的边境测试平台真正的硬件是可用的。
A380的飞行测试成功之后,该团队使用系统辨识工具箱™来优化他们的工厂模式使用测量飞行测试数据。他们使用信号处理工具箱™去除噪声的测试数据,和曲线拟合工具箱™来评估测量数据之间的差异和预测结果,预测系统性能超出了通常的飞行信封。虽然精炼植物模型,他们使用Simscape电气™将电力系统的继电器和其他元素。
成功的基础上实现基于模型设计的A380,空客工程师现在使用这种方法来开发空客a350宽体的燃料管理系统,减少开发时间的这架飞机一年。
个月的开发时间消除。“早期项目,整合我们花了九个月燃油系统设计与模拟驾驶舱,或铁鸟。A380使用基于模型的设计,用了不到一个月,”Slack说。“同样,通过重用模型委员会仿真平台,我们救了三个月的开发,缩短了时间从最初的概念到第一次飞行。”
在开发模型重用。“仿真软件万博1manbetx和Stateflow模型使我们验证需求早期和功能规范我们的供应商沟通,补充书面要求符合ARP 4754,“Slack说。“这些模型重用创建桌面模拟器,委员会摘要半实物仿真测试平台,我们运行我们的虚拟集成长椅上,并演示系统功能给客户。”
额外的复杂性没有员工增加的处理。“A380的燃油系统是复杂的三到四倍的A340,”笔记松弛。“基于模型的设计使我们能够处理更多的复杂的项目与同样大小的工程团队。”
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