
基于状态机控制的飞机供电系统仿真
陈李飞!张晓斌!高朝晖
"西北工业大学 自动化学院!陕西 西安
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摘要!飞机供电系统是整个飞机系统的重要部分!负责向机上的所有负载提供可靠的电能$ 电源控制单元能够针对飞
机的故障采取相应的保护措施!保证飞机的安全飞行$ 传统的飞机供电系统仿真采用逻辑器件完成电源控制作用!这
种方法对供电系统多重故障的处理过于复杂$基于
&'()*+,-./01)232
软件!本文提出了一种基于状态机控制的飞机供电
系统仿真新方法$ 通过状态变量和状态转换条件的设置!实现电源控制单元功能!完成飞机供电系统仿真$ 结果表明!
状态机控制方法能够准确快捷地实现飞机供电系统的仿真$
关键词! 飞机供电系统%电源控制单元%状态机控制
中图分类号!
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文献标识码!
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文章编号
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7/1 .(+306D.2J2D*+ 0)K32 (H001L (L(+3/W0)K32 J)'+2)1 H'.+W(+D+3 /DJG. '3 J)' +2)1
飞机供电系统由电源系统和配电系统组成#负 责向飞机
上的用电设备提供电功率# 在飞机中占有十分重要的地位
X"Y
%
随着航空技术的飞速发展# 飞机供电系统的结构和控制越来
越复杂#供电系统难免会遇到故障情况% 当故障产生时#电源
控制单元!
5<O
"能够对供电系 统 进 行 合 理 控 制 #从 而 切 除 当
前故障#保证飞机的正常飞行
X$Y
%
采用 仿 真 的方 法 对 飞机 供 电 系统 进 行 研究 一 直 是 关 注
的热点% 文 献
X6Y
采用
-DE32
软件完成了对飞机供电系统的仿
真#但 是 该 系 统 仅 建 立 了 主 发 电 机 模 型 及 其 故 障 #忽 略 了 系
统可能出现的 汇 流 条故 障 &整 流 器 故 障 等 情 况 #同 时 对 于发
电机 故障的处理采用逻辑器 件实现的 方式#该供电系统的仿
真模 型故障形式单一#不 能 反映出 供电系统多种故障发生 时
的情况 '文献
X9Y
使用了双触发 权
Z45?
建模方法对飞机供电
系 统 进 行 仿 真 # 建立 了 相 关组 件 的
S>Z45?
模型 # 并通 过
53+2.
网的共享合成得 到 交 流 供 电 系 统 整 体 模 型 # 这 种
5<O
实现方 法比较 复杂#文章也并 未建立真实的供 电系统 结构加
以验证%
&'()*+,-./01)232
是一款多域机电系统设计与仿真分析 软
件# 该软件可以采用电路& 方块图和状态机三种方式进行建
模% 状态机是一个有向图形#它通过响应一系列事件而运行#
当事件发生时#函数由当前节点转移到下一个节点#当到达 终
态节点时# 状态机停止% 状态机是描述控制特性的建模方法#
简单易用#状态之间的关系明确
X[Y
% 本 文 采用
&'()*+,-./01)232
软件# 建立了某型飞机的供电系统结构# 以该结构为研究对
象#以 状 态 机 控 制 的 方 法 实 现
5<O
的功能#并仿真了供电 系
统正常和故障运行工况#给出了仿真的结果及分析%
8
有限状态机原理
有限 状 态 机
X8Y
是 一 种 具 有 离 散 输 入 输 出 系 统 的 模 型 #在
任 意 时 刻 都 处 于 一 个 特 定 状 态 % 对 于 以 事 件 驱 动 的 控 制 方
式#状态机是非常有效的设计模型% 在某一状态下#当有相关
的触 发 事 件 发 生 时 #状态 机 根 据当 前 状 态和 触 发 事件 #决 策
系统状态转移的方向%
有限状态机是一个五元组
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#其中(
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是一个有限的状态集合'
$
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表示该系统能接受的所有事件的集合 '
6
"变 迁 函 数
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(
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#称 为 状 态 转 移 函 数 #它 描 述 了
电子设计工程
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第
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卷
_)17$$
第
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期
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年
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月
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收稿日期!
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稿件编号!
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作者简介! 陈李飞"
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&'!男!河南 南阳人!硕士$ 研究方向(飞机电 气系统$
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