一种航空发动机故障模拟系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种航空发动机故障模拟系统，包括：故障模拟控制器，包括发动机模型模块和传感器模型模块，发动机模型模块将接收的发动机模型控制指令进行模型计算，输出发动机运行状态信号至所述故障注入机箱；所述传感器模型模块将接收的传感器故障配置指令进行模型计算，输出传感器故障配置信号至所述故障模拟接口适配器；故障模拟接口适配器于将接收的传感器故障配置信号进行信号转换，转换为传感器故障模拟信号，并发送至所述故障注入机箱；故障注入机箱根据接收到的所述发动机运行状态信号和传感器故障模拟信号，以及接收到的电气故障配置信号，对发动机故障进行模拟。通过本发明提供真实的航空发动机故障环境。

权利要求

1.一种航空发动机故障模拟系统，其特征在于，所述系统包括故障模拟控制器、故障模拟接口适配器、故障注入机箱和故障模拟管理模块；

所述故障模拟控制器，包括发动机模型模块和传感器模型模块，其中，所述发动机模型模块，用于将接收的发动机模型控制指令进行模型计算，输出发动机运行状态信号至所述故障注入机箱；

所述传感器模型模块，用于将接收的传感器故障配置指令进行模型计算，输出传感器故障配置信号至所述故障模拟接口适配器；

所述故障模拟接口适配器，用于将接收的传感器故障配置信号进行信号转换，转换为传感器故障模拟信号，并发送至所述故障注入机箱；其中，所述故障模拟接口适配器包括压力传感器模块，所述压力传感器模块包括压阻式压力传感器电路，该电路包括：数模转换器，将压力故障配置信号进行数模转换，转换为模拟的压力故障配置信号；

合成电阻电路，用以模拟电桥电路中的一个桥臂电阻，并根据输入的电流和所述模拟的压力故障配置信号调整该桥臂电阻的阻值；

电桥电路，用以输出压力传感器故障模拟信号至故障注入机箱；

所述故障模拟接口适配器还包括转速传感器模块，所述转速传感器模块包括磁电脉冲式转速传感器电路，该电路包括：波形产生电路，根据接收的转速故障配置信号产生频率变化的脉冲信号；

增益控制电路，根据接收的变比控制信号，对所述脉冲信号的幅值进行调整；

保持器，将调整后的脉冲信号发送至故障注入机箱；

所述故障注入机箱，用于根据接收到的所述发动机运行状态信号、传感器故障模拟信号、接收到的电气故障配置信号以及调整后的脉冲信号，对发动机故障进行模拟；

所述故障模拟管理模块包括：

发动机数字控制监控单元，输出控制指令至所述发动机模型模块，并监控发动机模型模块运行参数，动态显示所述发动机模型模块模拟的发动机运行状态，所述参数包括发动机的进口总温、进口总压、进口流量，压气机的进口总温和总压，以及燃烧室出口总温和低压涡轮出口流量；

传感器故障配置单元，接收用户输入的传感器的特性故障配置信息，并输出传感器故障配置指令至所述传感器模型模块，所述特性故障配置包括传感器信号配置、斜率配置和极值配置；

通道配置单元，对所述故障模拟接口适配器中的每一个模块进行通道特性配置；

电气故障配置单元，对发动机传感器进行电气故障配置，并将电气故障配置信号发送至所述故障注入机箱，所述电气故障包括通路、断路、前短路和后短路。

2.如权利要求1所述的航空发动机故障模拟系统，其特征在于，所述传感器模型模块包括：压阻式压力传感器模型单元，根据所述特性故障配置信息，计算并输出压力故障配置信号至所述故障模拟接口适配器；

温度传感器模型单元，根据所述特性故障配置信息，计算并输出温度故障配置信号至所述故障模拟接口适配器；

位移传感器模型单元，根据所述特性故障配置信息，计算并输出位移故障配置信号至所述故障模拟接口适配器；

转速传感器模型单元，根据所述特性故障配置信息，计算并输出转速故障配置信号至所述故障模拟接口适配器；

流量传感器模型单元，根据所述特性故障配置信息，计算并输出流量故障配置信号至所述故障模拟接口适配器；

振动传感器模型单元，根据所述特性故障配置信息，计算并输出振动故障配置信号至所述故障模拟接口适配器。

3.如权利要求2所述的航空发动机故障模拟系统，其特征在于，所述故障模拟接口适配器包括FPGA模块，将接收到的传感器故障配置信号进行串并转换。

4.如权利要求1所述的航空发动机故障模拟系统，其特征在于，所述故障模拟接口适配器还包括LVDT位移传感器模块，该模块包括：激励采样电路，采集激励电压，并将所述激励电压作为基准信号；

增益控制电路，包括乘法器，所述乘法器将接收的位移故障配置信号以及所述基准信号进行相乘，调整所述位移故障配置信号的幅值，输出位移故障模拟信号至所述故障注入机箱。

5.如权利要求1所述的航空发动机故障模拟系统，其特征在于，所述故障模拟接口适配器还包括温度传感器模块，将接收到的温度故障配置信号进行信号模拟，转换为温度故障模拟信号输出至所述故障注入机箱。

6.如权利要求1所述的航空发动机故障模拟系统，其特征在于，所述故障模拟接口适配器还包括：流量传感器模块，将接收到的流量故障配置信号进行信号转换，转换为流量故障模拟信号输出至所述故障注入机箱；

振动传感器模块，将接收到的振动故障配置信号进行信号转换，转换为振动故障模拟信号输出至所述故障注入机箱。

7.一种如权利要求1‑6任一所述的航空发动机故障模拟系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括：故障模拟控制器将接收的发动机模型控制指令进行模型计算，输出发动机运行状态信号至所述故障注入机箱；

所述故障模拟控制器将接收的传感器故障配置指令进行模型计算，输出传感器故障配置信号至所述故障模拟接口适配器；

所述故障模拟接口适配器将接收的传感器故障配置信号进行信号转换，转换为传感器故障模拟信号，并发送至所述故障注入机箱；

所述故障注入机箱，用于根据接收到的所述发动机运行状态信号、传感器故障模拟信号、接收到的电气故障配置信号以及调整后的脉冲信号，对发动机故障进行模拟。

说明书

一种航空发动机故障模拟系统及控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及航空发动机健康管理及故障监测技术领域，尤其涉及一种航空发动机故障模拟系统及控制方法。

背景技术

[0002] 航空发动机工作在高温、高速、强振动、宽飞行包线等恶劣环境下，发动机的工作状态经常变换，对安全性与可靠性要求极高。采用航空发动机健康管理及故障监视技术是提高发动机使用安全性、减小灾难性故障概率以及控制使用维护成本的有效途径。目前国内外都在积极研究航空发动机故障诊断系统，来判断航空发动机在运行过程中各部件是否正常运转。故障诊断系统需要提供发动机故障环境，验证故障诊断系统的有效性。本发明中的故障模拟系统正是为航空发动机故障系统提供真实的故障环境，从而能够提高故障诊断系统的有效性。

发明内容

[0003] 鉴于此，本发明的目的在于提供一种航空发动机故障模拟系统及控制方法，通过配置传感器故障信号，并能够提供传感器故障模拟信号，提供真实的航空发动机故障环境。

[0004] 为实现上述目的，本发明提供了一种航空发动机故障模拟系统，所述系统包括故障模拟控制器、故障模拟接口适配器和故障注入机箱；

[0005] 所述故障模拟控制器，包括发动机模型模块和传感器模型模块，其中，[0006] 所述发动机模型模块，用于将接收的发动机模型控制指令进行模型计算，输出发动机运行状态信号至所述故障注入机箱；

[0007] 所述传感器模型模块，用于将接收的传感器故障配置指令进行模型计算，输出传感器故障配置信号至所述故障模拟接口适配器；

[0008] 所述故障模拟接口适配器，用于将接收的传感器故障配置信号进行信号转换，转换为传感器故障模拟信号，并发送至所述故障注入机箱；

[0009] 所述故障注入机箱，用于根据接收到的所述发动机运行状态信号和传感器故障模拟信号，以及接收到的电气故障配置信号，对发动机故障进行模拟。

[0010] 优选的，所述航空发动机故障模拟系统还包括故障模拟管理模块，所述故障模拟管理模块包括：

[0011] 发动机数字控制监控单元，输出控制指令至所述发动机模型模块，并监控发动机模型模块运行参数，动态显示所述发动机模型模块模拟的发动机运行状态，所述参数包括发动机的进口总温、进口总压、进口流量，压气机的进口总温和总压，以及燃烧室出口总温和低压涡轮出口流量；

[0012] 传感器故障配置单元，接收用户输入的传感器的特性故障配置信息，并输出传感器的故障配置指令至所述传感器模型模块，所述特性故障配置包括传感器信号配置、斜率配置和极值配置；

[0013] 通道配置单元，对所述故障模拟接口适配器中的每一个模块进行通道特性配置；

[0014] 电气故障配置单元，对发动机传感器进行电气故障配置，并将电气故障配置信号发送至所述故障注入机箱，所述电气故障包括通路、断路、前短路和后短路。

[0015] 优选的，所述传感器模型模块包括：

[0016] 压阻式压力传感器模型单元，根据所述特性故障配置信息，计算并输出压力故障配置信号至所述故障模拟接口适配器；

[0017] 温度传感器模型单元，根据所述特性故障配置信息，计算并输出温度故障配置信号至所述故障模拟接口适配器；

[0018] 位移传感器模型单元，根据所述特性故障配置信息，计算并输出位移故障配置信号至所述故障模拟接口适配器；

[0019] 转速传感器模型单元，根据所述特性故障配置信息，计算并输出转速故障配置信号至所述故障模拟接口适配器；

[0020] 流量传感器模型单元，根据所述特性故障配置信息，计算并输出流量故障配置信号至所述故障模拟接口适配器；

[0021] 振动传感器模型单元，根据所述特性故障配置信息，计算并输出振动故障配置信号至所述故障模拟接口适配器。

[0022] 优选的，所述故障模拟接口适配器包括FPGA模块，将接收到的传感器故障配置信号进行串并转换。

[0023] 优选的，所述故障模拟接口适配器还包括压力传感器模块，所述压力传感器模块包括压阻式压力传感器电路，该电路包括：

[0024] 数模转换器，将所述压力故障配置信号进行数模转换，转换为模拟的压力故障配置信号；

[0025] 合成电阻电路，用以模拟所述电桥电路中的一个桥臂电阻，并根据输入的电流以及和所述模拟的压力故障配置信号调整该桥臂电阻的阻值；

[0026] 电桥电路，用以输出压力传感器故障模拟信号至所述故障注入机箱。

[0027] 优选的，所述故障模拟接口适配器还包括转速传感器模块，所述转速传感器模块包括磁电脉冲式转速传感器电路，该电路包括：

[0028] 波形产生电路，根据接收的转速故障配置信号产生频率变化的脉冲信号；

[0029] 增益控制电路，根据接收的变比控制信号，对所述脉冲信号的幅值进行调整；

[0030] 保持器，将调整后的脉冲信号发送至所述故障注入机箱。

[0031] 优选的，所述故障模拟接口适配器还包括LVDT位移传感器模块，该模块包括：

[0032] 激励采样电路，采集激励电压，并将所述激励电压作为基准信号；

[0033] 增益控制电路，包括乘法器，所述乘法器将接收的位移故障配置信号以及所述基准信号进行相乘，调整所述位移故障配置信号的幅值，输出位移故障模拟信号至所述故障注入机箱。

[0034] 优选的，所述故障模拟接口适配器还包括温度传感器模块，将接收到的温度故障配置信号进行信号模拟，转换为温度故障模拟信号输出至所述故障注入机箱。

[0035] 优选的，所述故障模拟接口适配器还包括；

[0036] 流量传感器模块，将接收到的流量故障配置信号进行信号转换，转换为流量故障模拟信号输出至所述故障注入机箱；

[0037] 振动传感器模块，将接收到的振动故障配置信号进行信号转换，转换为振动故障模拟信号输出至所述故障注入机箱。

[0038] 为实现上述目的，本发明提供了一种航空发动机故障模拟系统的控制方法，所述方法包括：

[0039] 故障模拟控制器将接收的发动机模型控制指令进行模型计算，输出发动机运行状态信号至所述故障注入机箱；

[0040] 所述故障模拟控制器将接收的传感器故障配置指令进行模型计算，输出传感器故障配置信号至所述故障模拟接口适配器；

[0041] 所述故障模拟接口适配器将接收的传感器故障配置信号进行信号转换，转换为传感器故障模拟信号，并发送至所述故障注入机箱；

[0042] 所述故障注入机箱根据接收到的所述发动机运行状态信号和传感器故障模拟信号，以及接收到的电气故障配置信号，对发动机故障进行模拟。

[0043] 与现有技术相比，本发明一种航空发动机故障模拟系统及控制方法，所带来的有益效果为：通过传感器故障的配置，并通过故障模拟接口适配器输出传感器故障模拟信号，并将传感器故障模拟信号、发动机运行状态以及电气故障信号输入到故障注入机箱中，从而能够提供真实的发动机故障环境，为后续的发动机故障诊断提供了有利的分析证据；该故障模拟系统可从机理上全方位地模拟发动机故障时各种信号的状态，故障注入更加全面，便于故障诊断监视系统的研究与验证；该故障模拟系统在事先获得故障数据的条件下，可实时重现各类故障发生时信号的状态，可以用于验证故障诊断模块的有效性；该故障模拟系统可扩展、易升级、易集成，具有极高的模块化，可广泛应用于航空发动机健康管理及故障监视技术。

附图说明

[0044] 图1是根据本发明的一个实施例的航空发动机故障模拟系统的系统示意图。

[0045] 图2是根据本发明的一个具体实施例的压阻式压力传感器电路示意图。

[0046] 图3是根据本发明的一个具体实施例的继电器阵列控制示意图。

具体实施方式

[0047] 以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述，但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

[0048] 如图1所示的本发明的一个实施例，本发明提供一种航空发动机故障模拟系统，所述系统包括故障模拟控制器10、故障模拟接口适配器11和故障注入机箱12：

[0049] 所述故障模拟控制器10，包括发动机模型模块100和传感器模型模块101，其中，[0050] 所述发动机模型模块100，用于将接收的发动机模型控制指令进行模型计算，输出发动机运行状态信号至所述故障注入机箱；

[0051] 所述传感器模型模块101，用于将接收的传感器故障配置指令进行模型计算，输出传感器故障配置信号至所述故障模拟接口适配器11；

[0052] 所述故障模拟接口适配器11，用于将接收的传感器故障配置信号进行信号转换，转换为传感器故障模拟信号，并发送至所述故障注入机箱；

[0053] 所述故障注入机箱12，用于接收到的所述发动机运行状态信号和传感器故障模拟信号，以及接收到的电气故障信号，对发动机故障进行模拟。

[0054] 所述航空发动机故障模拟系统还包括故障模拟管理模块13，包括发动机数字控制监控单元130、传感器故障配置单元131、通道配置单元132和电气故障配置单元133。故障管理模块作为整个系统的配置接口，用以完成各个模块的配置，用户可根据需要进行相关的配置，实现人机交互。所述发动机数字控制监控单元能够模拟真实环境下发动机的工作过程，输出控制指令至所述发动机模型模块，监控发动机模型模块运行参数，并能动态显示所述发动机模型模块模拟的发动机运行状态，所述参数包括发动机的进口总温、进口总压、进口流量，压气机的进口总温和总压，以及燃烧室出口总温和低压涡轮出口流量，监控运行过程中的关键参数的变化情况、可调节发动机输入参数、监控发动机各截面参数、模拟发动机飞行条件、控制发动机运行状态。

[0055] 传感器故障配置单元接收用户输入的传感器的特性故障配置信息，并输出传感器的故障配置指令至所述传感器模型模块，所述特性故障配置包括传感器信号配置、斜率配置和极值配置。对传感器信号进行信号偏置，传感器信号正常是以某一固定值不断发出，当对传感器信号进行信号偏置故障配置时，传感器信号将会在这一固定值附近上下浮动，造成信号波动。对传感器信号进行斜率配置，传感器信号发生改变时通常按照某一固定斜率改变，如在n秒内传感器信号从某一值开始改变，变化到另一个固定值，斜率配置即改变这个时间。对传感器信号进行极值配置，传感器信号通常有一个范围，信号值不能超过这个范围的最大值最小值，极值故障配置就是将传感器的信号值设定为最大值或最小值，该最大值最小值是由该传感器信号所在通道的最大值最小值决定的。传感器故障配置单元对任意通道的传感器模拟量配置偏置漂移、增益误差等传感器特性故障。本实例中传感器故障配置单元是基于access数据库，从数据库中调取传感器故障配置信息，采用UDP协议发送给故障模拟控制器，进而设置相应故障，可随时修改传感器故障配置信息并存入数据库，便于下次读取。本实例中所述传感器包括各部件压阻式压力传感器、各部件温度传感器等。

[0056] 通道配置单元对所述故障模拟接口适配器中的每一个模块进行通道特性配置。电气故障配置单元对发动机传感器进行电气故障配置，并将配置信息发送至所述故障注入机箱，所述电气故障包括通路、断路、前短路和后短路。电气故障配置单元通过TCP/IP通信协议发送配置指令信息至所述故障注入机箱，使发动机处于通路、断路、前短路和后短路四种状态之一。

[0057] 所述故障模拟控制器包括发动机模型模块和传感器模型模块。所述发动机模型模块接收来自所述发动机数字控制监控单元的发动机模型控制指令，计算发动机各截面物理量，并通过总线输出模拟的发动机运行状态参数至所述故障注入机箱。发动机模型模块能够模拟发动机状态，为了便于与故障模拟接口适配器建立实时通信，本实施例将Simulink中的发动机模型编译成动态链接库，方便调用，增加了实时性。所述传感器模型模块根据接收的传感器故障配置指令，输出传感器故障配置信号至所述故障模拟接口适配器。所述传感器模型模块包括压阻式压力传感器模型单元、温度传感器模型单元、位移传感器模型单元、转速传感器模型单元、流量传感器模型单元、振动传感器模型单元。具体地，所述压阻式压力传感器模型单元根据所述特性故障配置信息，输出压力故障配置信号至所述故障模拟接口适配器，该模型输入压力值，可构建压力‑电压值的静态线性压阻式压力传感器模型。为贴合实际应用，该模型增加了标定功能。所述温度传感器模型单元根据所述特性故障配置信息，输出温度故障配置信号至所述故障模拟接口适配器；所述位移传感器模型单元根据所述特性故障配置信息，输出位移故障配置信号至所述故障模拟接口适配器。位移传感器模型的输入是位移量，设定为‑1～1，可以构建位移量‑电压值的静态传感器模型。所述转速传感器模型单元根据所述特性故障配置信息，输出转速故障配置信号至所述故障模拟接口适配器。本发明的一具体实施例，所述转速传感器模型为磁电脉冲式转速传感器特性模型。磁电脉冲式转速传感器的静态特性为：输出电压频率和转速成正比，输出电压幅值和转速也成正比，可构建转速‑电压信号的静态传感器模型。所述流量传感器模型单元根据所述特性故障配置信息，输出流量故障配置信号至所述故障模拟接口适配器；所述振动传感器模型单元根据所述特性故障配置信息，输出振动故障配置信号至所述故障模拟接口适配器。通过总线传输方式将传感器故障配置信号输出至所述故障模拟接口适配器。

[0058] 所述故障模拟接口适配器将接收传感器故障配置信号进行信号转换，转换为传感器故障模拟信号，并发送至所述故障注入机箱。故障模拟接口适配器将配置的传感器故障信号进行转换，转换为传感器信号，传感器配置信号比如温度、压力、转速、位移等，转换为电压、电流、频率和离散开关量这四种类型的信号。航空发动机控制系统常用的传感器包括压阻式压力传感器、热电阻温度传感器、热电偶温度传感器、磁电脉冲式转速传感器、LVDT式位移传感器等。故障模拟接口适配器实现传感器故障信号的模拟，通过对电子线路的控制，使其电气特征与真实的传感器相似。

[0059] 所述故障模拟接口适配器包括FPGA模块。所述FPGA模块将接收到的传感器故障配置信号进行串并转换，并分别输出至压阻式压力传感器模块、温度传感器模块、位移传感器模块、转速传感器模块、流量传感器模块以及振动传感器模块，利用了FPGA信号高速并行的优势。

[0060] 本发明的一具体实施例，所述故障模拟接口适配器包括压力传感器模块110。压力传感器模块包括压阻式压力传感器电路。压阻式压力传感器本质上就是一个由于力的作用而发生阻值改变的电阻，模拟压阻式压力传感器就是模拟电桥电路中桥臂上电阻的变化，通过构建一个四边桥电路，其中的一个桥臂电阻通过合成电阻实现阻值变化的模拟，另外三个桥臂电阻使用精密电阻，从而使电桥产生mv级不平衡电压，实现了压阻式压力传感器信号的模拟。电桥的mv值在模型程序中根据传感器静态特性数据从压力值转换得到的。具体地，所述压阻式压力传感器电路包括数模转换器、合成电阻电路和电桥电路，所述数模转换器将所述压力故障配置信号进行数模转换，转换为模拟的压力故障配置信号；所述合成电阻电路，用以模拟所述电桥电路中的一个桥臂电阻，并根据输入的电流以及和所述模拟的压力故障配置信号调整该桥臂电阻的阻值，所述电桥电路，用以输出压力传感器故障模拟信号至所述故障注入机箱。如图2所示，所述合成电阻电路包括电压保持电路、增益电路和衰减电路，所述电压保持电路包括标准电阻R、缓冲器和放大器，通过标准电阻R，将输入电流I转化成电压IR,经过缓冲器之后，形成电路内的基准电压IR，再经过放大器将该基准电压放大为‑AIR；所述增益电路包括乘法器，将基准电压‑AIR增益K倍，得到输出电压为‑AKIR,K的取值范围为:‑1

[0061] 根据本发明的一具体实施例，所述故障模拟接口适配器包括转速传感器模块111。磁电脉冲式转速传感器本质上就是一个随着转速变化其输出电压频率发生变化的装置，模拟磁电脉冲式转速传感器就是模拟电压频率和幅值的变化。所述转速传感器模块包括磁电脉冲式转速传感器电路，该电路包括波形产生电路、增益控制电路和保持器，所述波形产生电路根据接收的转速故障配置信号产生频率变化的脉冲信号，所述增益控制电路根据接收的变比控制信号，对所述脉冲信号的幅值进行调整，所述保持器将调整后的脉冲信号发送至所述故障注入机箱，从而实现了频率和幅值随着转速大小而改变的转速传感器故障模拟信号。

[0062] 根据本发明的一具体实施例，所述故障模拟接口适配器包括位移传感器模块112。LVDT位移传感器特性为随着位置变化其输出电压频率不变，幅值发生变化，模拟LVDT位移传感器就是模拟电压幅值的变化，LVDT位移传感器模拟原理是以LVDT激励电压信号为参考，通过电路控制乘法器实现对信号幅值的变化控制，来模拟次级线圈因铁芯位移产生的信号幅值变化特性。所述LVDT位移传感器模块包括激励采样电路和增益控制电路，所述激励采样电路采集激励电压，并将所述激励电压作为基准信号；所述增益控制电路包括乘法器，所述乘法器将接收的位移故障配置信号以及所述基准信号进行相乘，调整所述位移故障配置信号的幅值，输出位移故障模拟信号至所述故障注入机箱。

[0063] 本发明的一具体实施例，所述故障模拟接口适配器包括温度传感器模块113，将接收到的温度故障配置信号进行信号模拟，转换为温度故障模拟信号输出至所述故障注入机箱。

[0064] 本发明的一具体实施例，所述故障模拟接口适配器包括流量传感器模块114，所述流量传感器模块,将接收到的流量故障配置信号进行信号转换，转换为流量故障模拟信号输出至所述故障注入机箱。

[0065] 本发明的一具体实施例，所述故障模拟接口适配器包括振动传感器模块115，所述振动传感器模块将接收到的振动故障配置信号进行信号转换，转换为振动故障模拟信号输出至所述故障注入机箱。压力传感器模块、温度传感器模块位移传感器模块、转速传感器模块、流量传感器模块以及振动传感器模块，这些模块之间相互分离独立，使配置更加灵活，维护也方便。

[0066] 所述故障注入机箱通过总线接收所述发动机运行状态参数和传感器故障模拟信号，以及电气故障信号，对发动机故障进行模拟，从而模拟传感器故障造成的发动机故障。电气故障注入根据操作方式可分手动故障注入和自动故障注入两种。手动故障注入是利用配线面板和接线端子，通过插拔接线端子实现信号短路、断路、信号内串电阻、信号间搭接电阻。自动故障注入通过电气故障配置单元对发动机传感器进行电气故障配置，并将配置信息发送至所述故障注入机箱，所述电气故障包括通路、断路、前短路和后短路。模拟传感器电缆的各种电气故障。以自动故障注入方式为实施例进行说明，所述故障注入机箱包括继电器模块，接收电气故障配置单元通过TCP协议数据格式发送的电气故障配置信息，并将数据转换SPI总线信号，通过SPI信号控制继电器模块。如图3所示的本发明的一具体实施例，当S1、S2闭合，S3断开时，信号电气状态正常；当S1、S2断开，S3断开时，信号通道断路；当S1、S2、S3闭合时，信号通道前短路；当S1、S2断开，S3闭合时，信号通道后短路。

[0067] 本发明提供了一种航空发动机故障模拟系统的控制方法，所述方法包括：

[0068] 故障模拟控制器将接收的发动机模型控制指令进行模型计算，输出发动机运行状态信号至所述故障注入机箱；

[0069] 所述故障模拟控制器将接收的传感器故障配置指令进行模型计算，输出传感器故障配置信号至所述故障模拟接口适配器；

[0070] 所述故障模拟接口适配器将接收的传感器故障配置信号进行信号转换，转换为传感器故障模拟信号，并发送至所述故障注入机箱；

[0071] 所述故障注入机箱根据接收到的所述发动机运行状态信号和传感器故障模拟信号，以及接收到的电气故障配置信号，对发动机故障进行模拟。

[0072] 尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。