1． 系統概述： 為實現航空發動機電子控制器壓氣機靜子調節通道的全自動測試，提高檢測、診斷的效率與精度，選用研華工控機為硬件平臺、LabWindows CVI為軟件開發平臺，采用研華數據采集卡PCL-818L構建系統，利用PCL-818L可編程控制功能 ,采集不同性質的信號 ,在獲得所需測量數據后，利用LabWindows CVI功能強大的圖形繪制函數庫生成轉速-電壓 （α角 ）曲線。 2． 系統配置： 由于PCL-818L具有數據采樣、12位ＡＤ轉換、Ｄ Ａ轉換、ＤＩＯ以及自動對設定的通道進行檢測和轉換采樣、計時 /計數等功能 ,具有較高的性價比 ;尤其是其編程控制功能強大 ,在Labview Windows/CVI語言環境下可以方便的控制。因此 ,選用研華ＰＣＬ- 818Ｌ采集卡來完成數字量輸出 ,頻率量發送和模擬量測量功能。系統組成結構圖如圖 1所示。 3．控制系統設計 3.1　電子控制器功能及檢查方法簡介 某型航空發動機是我現役第三代戰斗機的動力裝置 ,該發動機控制采用電子液壓機械控制系統。其中 ,電子控制由一臺模擬式電子控制器實現。電子控制器主要用于發動機參數采集、控制程序生成以及控制信號調制輸出等功能 ,通過與液壓機械控制部件的協同工作來完成控制任務。該電子控制器按功能劃分為低壓轉子轉速、高壓轉子轉速、排氣溫度、壓氣機靜子葉片角度等多個不同參數的控制通道。其中壓氣機靜子調節通道的任務是 :根據低壓轉子換算轉速ｎ1ｃｏｒ調節低壓壓氣機進口導流葉片角度α1,保證低壓壓氣機喘振裕度和效率。調節規律如圖 1所示。在工作中 ,若工作線超出調整邊界通道將自鎖。ｎ1ｃｏｒ =（ 80～ 87 5） % ,調節精度為±1 5° ;ｎ1ｃｏｒ>87. 5% ,調節精度為± 0. 9°。 目前使用的檢查設備是完全手動的 ,由于控制器在控制點附近對轉速非常敏感 （如圖 2所示 ） ,手動調節比較困難 ,耗時長 ,精度低 ,而且還需手工繪制檢查曲線 ,工作量大、繁瑣。 3 .2　自動測試系統頻率量輸出的實現 利用ＰＣＬ - 818Ｌ的Ｃｏｕｎｔｅｒｏｕｔ功能實現程控頻率量的輸出 ,進行轉速模擬。雖然可以發送頻率量的板卡種類繁多 ,包括頻率量輸出專用卡、基于ＶＸＩ總線的高端儀器模塊 ,如ｈｐｅ1434任意波形發生器 ,但這些板卡在輸出頻率量時都存在一個問題 :當頻率需要改變時 ,輸出不是平滑過渡到新的頻率值 ,而是跳變到調定值 ,這相當于在兩個頻率量之間有一個間斷 ,這個間斷會對系統產生十分惡劣的影響 ,使測試系統無法正常工作。我們經過實驗 ,發現ＰＣＬ - 8 18Ｌ卡卻不存在這個問題 ,它可以保證輸出信號連續變化。因此合適的硬件設備選擇也是自動測試系統得以實現的關鍵。 3.3 頻率量輸出的軟件實現 應用研華采集卡靜態庫函數發送頻率可控的方波信號 ,經由硬件放大 ,即可用于模擬轉速信號。以轉速Ｎ為函數的入口參數 ,頻率量發送的軟件實現源代碼如下: Long DHandle 818L; 定義采集卡手柄 #define DNum 818L 3 采集卡邏輯地址定義為 003 Static float N, t; 轉速變量 ,時間變量定義 PTCounterPulseStart lpCounterPulseStart N; 結構的變量 DRVDeviceOpen（DNum 818L, &DHandle 818L）; 打開 8 18Ｌ采集卡 t=1 （29.93 N）; 轉速為 100時 ,頻率為 2993Ｈｚ lpCounterPulseStartN.counter=0; 從 0開始記數 lpCounterPulseStartN.period=t; 結構變量元素定義 lpCounterPulseStartN.GateMode =0; 門檻值設為 0 DRVCounterPulseStart（DHandle 818L, &lpCounterPulseStart N）; DRVDeviceClose（&DHandle 818L）; 關閉采集卡 3.4 頻率量輸出的硬件實現 計算機給出的頻率量信號經光電隔離、緩沖驅動和嵌位電路處理后送入電子控制器。具體實現如下 :首先將計算機所輸出的ＴＴＬ電平信號經光電隔離電路使計算機內部電路與電子控制器內部電路實現電氣隔離 ,避免它們相互之間的干擾和工作不穩定 ;緩沖驅動電路的作用是增加輸往電子控制器的信號電路 ,以驅動電子控制器內部電路 ;由于ＰＣＬ -818Ｌ生成的頻率信號僅為正脈沖 ,需要把它變成+ 5Ｖ～ - 5Ｖ之間的方波 ,因此在驅動電路后設置了嵌位電路 ,以適應電子控制器轉速通道信號輸入的要求。硬件處理的原理簡圖如圖 3所示。 應用研華ＰＣＬ - 818Ｌ采集卡的模擬量采集功能測量反饋電壓、數字量輸出功能模擬開關切換 ,實現的軟、硬件方法較簡單 ,不再贅述。 系統的實現 壓氣機靜子調節通道自動檢測時 ,軟件程控ＰＣＬ - 818Ｌ采集卡根據進口導流葉片旋轉角被調整到不同的刻度位置 ,測量其反饋電壓值然后輸送方波信號 （模擬轉速信號 ） ,經由硬件電路處理送至某型航空發動機的電子控制器 ,判斷模塊根據采集模塊送來的反饋信號 ,輸送轉速信號的修正量到電子控制器 ,直 至將占空比Ｓ8調整為 （ 50± 2） ,此時程序會自動得到這一時刻的發動機參數并且依據測量得到的電壓和轉速這兩組參數 ,作為橫縱坐標 ,調用ＬａｂＷｉｎｄｏｗｓ ＣＶＩ功能強大的繪圖函數生成轉速 -電壓 （α角 ）曲線 ,依據關系曲線是否在調整極限范圍內判斷當前通道狀態 ,以實現壓氣機靜子調節通道的自動檢測。由于在控制點附近轉速信號特別敏感 ,采用變步長逼近。系統的軟件主程序流程見圖4。實際使用表明自動檢測較原手動檢測效率提高 5倍以上 ,且避免了人為誤差。 3.6　測試結果的顯現 在應用該自動測試系統對某型航空發動機電子控制器壓氣機靜子調節通道進行檢測后 ,獲得了所需的兩組測量數據———轉速值和α1角對應電壓值 ,即可以此生成轉速 -電壓 （α角 ）曲線來判定電子控制器壓氣機靜子調節通道當前狀態的好壞 ,繪制曲線的程序源代碼編寫如下: VoidDrawCanas（ intpanel, intx1, inty1） 入口參數ｘ1ｙ1為轉速值和電壓值 ｛ int Top, Left, Height, Width; 局部變量定義 PointPointVal1; 點變量聲明 PointpointVal2; Top = 0; Left = 0; 設定繪圖范圍 Height = 291; Width =285; Color = MakeColor （100, 100, 100）; SetCtrlAttribute（panel, PANEL CANVAS, ATTRPENCOLOR, color）; SetCtrlAttribute（panel, PANEL CANVAS, ATTRPENWIDTH, 2）; pointVal1=Top + Height （120-y1） 130; pointVal2=Left+Width （x1-60） t0; CanvasDrawLine（panes, PANELCANVAS, pointVall, pointVal2）; ｝ 測試結果如圖5所示。 由于轉速 -電壓 （α角 ）曲線在調整極限范圍內 ,所以測試結果表明該臺電子控制器的壓氣機靜子調節通道狀態良好。 4　結論 本文介紹的基于ＶＩ技術構建的某型航空發動機電子控制器壓氣機靜子調節通道自動測試系統 ,控制精度高、測量準確、人機界面友好、操作簡單方便 ;所編寫的源代碼稍作改動就可應用于目前流行的各種應用軟件 ,通用性好。該系統具有性能價格比高 ,工作可靠等優點 ,有良好的應用基礎。