專利名稱：一種飛機舵機伺服系統(tǒng)故障檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于航空飛行控制領(lǐng)域，涉及對飛機舵機伺服系統(tǒng)故障檢測方法的改進。
背景技術(shù)：
目前的一種飛機舵機伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理框圖參見

圖1，它由第一減法器、位置調(diào)節(jié)器、第二減法器、速度調(diào)節(jié)器、第三減法器、驅(qū)動回路、電機、減速器、離合器、舵面、電流反饋傳感器、速度反饋傳感器、位置反饋傳感器和故障檢測模塊組成。第一減法器的第一輸入端與舵機伺服系統(tǒng)控制器的位置指令信號輸出端連接，第一減法器的第二輸入端與安裝在舵面上的位置反饋傳感器的舵面位置信號輸出端連接，第一減法器的輸出端與位置調(diào)節(jié)器的信號輸入端連接，位置調(diào)節(jié)器的信號輸出端與第二減法器的第一輸入端連接，向第二減法器的第一輸入端輸入速度指令信號，第二減法器的第二輸入端與安裝在電機輸出端的速度反饋傳感器的速度信號輸出端連接，第二減法器的輸出端與速度調(diào)節(jié)器的信號輸入端連接，速度調(diào)節(jié)器的信號輸出端與第三減法器的第一輸入端連接，向第三減法器的第一輸入端輸入電流指令信號，第三減法器的第二輸入端與安裝在電機上的電流反饋傳感器的電流信號輸出端連接，第三減法器的輸出端與驅(qū)動回路的輸入端連接，驅(qū)動回路的輸出端與電機的輸入端連接，電機的輸出軸通過減速器和離合器控制舵面偏轉(zhuǎn)。由故障檢測模塊進行舵機伺服系統(tǒng)的故障檢測。其故障檢測工作原理是位置調(diào)節(jié)器信號、位置反饋傳感器的舵面位置信號經(jīng)濾波電路、光耦隔離電路處理后輸入至故障檢測模塊中；速度調(diào)節(jié)器信號和速度反饋傳感器的速度信號經(jīng)濾波電路、解調(diào)電路由交流信號轉(zhuǎn)換為直流信號，再經(jīng)光耦隔離電路輸入至故障檢測模塊。在故障檢測模塊中，處理后的位置調(diào)節(jié)器信號、位置反饋傳感器的舵面位置信號分別輸入減法器的第一、第二輸入端，若信號差值大于門限值則判斷為故障。速度調(diào)節(jié)器信號和速度反饋傳感器的速度信號的檢測方式相同。其缺點是第一、故障檢測模塊由硬件構(gòu)成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積和重量大，成本高。第二、當(dāng)舵機伺服系統(tǒng)中的電機的物理特性發(fā)生變化時，需要更改故障檢測模塊，增加了維護成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種由舵機伺服系統(tǒng)控制器檢測舵機伺服系統(tǒng)故障的檢測方法，以簡化硬件電路，減小體積和重量，降低制造和維護成本。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種飛機舵機伺服系統(tǒng)故障檢測方法，基于飛機的舵機伺服系統(tǒng)，該舵機伺服系統(tǒng)由第一減法器、位置調(diào)節(jié)器、第二減法器、速度調(diào)節(jié)器、第三減法器、驅(qū)動回路、電機、減速器、離合器、舵面、電流反饋傳感器、速度反饋傳感器和位置反饋傳感器組成；第一減法器的第一輸入端與舵機伺服系統(tǒng)控制器的位置指令信號輸出端連接，第一減法器的第二輸入端與安裝在舵面上的位置反饋傳感器的舵面位置信號輸出端連接，第一減法器的輸出端與位置調(diào)節(jié)器的信號輸入端連接，位置調(diào)節(jié)器的信號輸出端與第二減法器的第一輸入端連接，向第二減法器的第一輸入端輸入速度指令信號，第二減法器的第二輸入端與安裝在電機輸出端的速度反饋傳感器的速度信號輸出端連接，第二減法器的輸出端與速度調(diào)節(jié)器的信號輸入端連接，速度調(diào)節(jié)器的信號輸出端與第三減法器的第一輸入端連接，向第三減法器的第一輸入端輸入電流指令信號，第三減法器的第二輸入端與安裝在電機上的電流反饋傳感器的電流信號輸出端連接，第三減法器的輸出端與驅(qū)動回路的輸入端連接，驅(qū)動回路的輸出端與電機的輸入端連接，電機的輸出軸通過減速器和離合器控制舵面偏轉(zhuǎn)；其特征在于由飛機舵機伺服系統(tǒng)控制器對舵機伺服系統(tǒng)的故障進行檢測，檢測的步驟如下1、建立伺服系統(tǒng)的模型將舵機伺服系統(tǒng)等效為下述數(shù)學(xué)模型
權(quán)利要求
1. 一種飛機舵機伺服系統(tǒng)故障檢測方法，基于飛機的舵機伺服系統(tǒng)，該舵機伺服系統(tǒng)由第一減法器、位置調(diào)節(jié)器、第二減法器、速度調(diào)節(jié)器、第三減法器、驅(qū)動回路、電機、減速器、離合器、舵面、電流反饋傳感器、速度反饋傳感器和位置反饋傳感器組成；第一減法器的第一輸入端與舵機伺服系統(tǒng)控制器的位置指令信號輸出端連接，第一減法器的第二輸入端與安裝在舵面上的位置反饋傳感器的舵面位置信號輸出端連接，第一減法器的輸出端與位置調(diào)節(jié)器的信號輸入端連接，位置調(diào)節(jié)器的信號輸出端與第二減法器的第一輸入端連接，向第二減法器的第一輸入端輸入速度指令信號，第二減法器的第二輸入端與安裝在電機輸出端的速度反饋傳感器的速度信號輸出端連接，第二減法器的輸出端與速度調(diào)節(jié)器的信號輸入端連接，速度調(diào)節(jié)器的信號輸出端與第三減法器的第一輸入端連接，向第三減法器的第一輸入端輸入電流指令信號，第三減法器的第二輸入端與安裝在電機上的電流反饋傳感器的電流信號輸出端連接，第三減法器的輸出端與驅(qū)動回路的輸入端連接，驅(qū)動回路的輸出端與電機的輸入端連接，電機的輸出軸通過減速器和離合器控制舵面偏轉(zhuǎn)；其特征在于由飛機舵機伺服系統(tǒng)控制器對舵機伺服系統(tǒng)的故障進行檢測，檢測的步驟如下 .1.1、建立伺服系統(tǒng)的模型將舵機伺服系統(tǒng)等效為下述數(shù)學(xué)模型
全文摘要
本發(fā)明屬于航空飛行控制領(lǐng)域，涉及對飛機舵機伺服系統(tǒng)故障檢測方法的改進。本發(fā)明檢測的步驟如下建立伺服系統(tǒng)的模型；將公式[1]離散化；判斷伺服回路是否正常工作。本發(fā)明提出了一種由舵機伺服系統(tǒng)控制器檢測舵機伺服系統(tǒng)故障的檢測方法，省略了原有的故障檢測模塊，大大簡化了硬件電路，減小了體積和重量，降低了制造和維護成本。
文檔編號G05B23/02GK103064408SQ201210563170
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者趙科峰, 黃志毅, 程百杰, 黃健, 裴建崗 申請人:蘭州飛行控制有限責(zé)任公司