本發(fā)明涉及飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種多余度飛行控制系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù):
迎角信號(hào)是飛行控制系統(tǒng)中的重要信號(hào),是飛行控制系統(tǒng)中關(guān)鍵的反饋信號(hào),用于增加飛機(jī)的穩(wěn)定性。目前,為了保證信號(hào)的正確性,一般需要采集多個(gè)余度的迎角信號(hào),并對其進(jìn)行表決,選取正確的值作為系統(tǒng)輸入;同時(shí)對多余度信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控,對故障信號(hào)進(jìn)行隔離。
但是,在一些無人機(jī)上多采用機(jī)械雙余度(每個(gè)機(jī)械余度上配置兩個(gè)電氣余度)迎角風(fēng)標(biāo)傳感器,而計(jì)算機(jī)則多采用三余度結(jié)構(gòu),兩者的余度不匹配,如果余度結(jié)構(gòu)設(shè)置不好,會(huì)加快系統(tǒng)的故障降級(jí)速度,影響飛機(jī)安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供了一種多余度飛行控制系統(tǒng)及控制方法,以至少解決現(xiàn)有機(jī)械雙余度迎角風(fēng)標(biāo)傳感器與三余度計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)余度不匹配的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種多余度飛行控制系統(tǒng),包括:
并列的第一計(jì)算機(jī)、第二計(jì)算機(jī)和第三計(jì)算機(jī);
左迎角傳感器,其包括并列的第一迎角電氣和第二迎角電氣,其中,所述第一迎角電氣與所述第一計(jì)算機(jī)連接,所述第二迎角電氣與所述第二計(jì)算機(jī)連接;
右迎角傳感器,其包括并列的第三迎角電氣和第四迎角電氣,其中,所述第三迎角電氣與所述第三計(jì)算機(jī)連接,所述第四迎角電氣分別與所述第一計(jì)算機(jī)、所述第二計(jì)算機(jī)以及所述第三計(jì)算機(jī)連接。
本發(fā)明還提供了一種多余度飛行控制系統(tǒng)的控制方法,包括如下步驟:
步驟一、所述第一計(jì)算機(jī)、第二計(jì)算機(jī)和第三計(jì)算機(jī)分別采集所述第一迎角電氣、所述第二迎角電氣以及所述第三迎角電氣的迎角信號(hào);
步驟二、所述第一計(jì)算機(jī)、第二計(jì)算機(jī)和第三計(jì)算機(jī)分別采集同時(shí)采集所述第四迎角電氣的迎角信號(hào);
步驟三、所述第一計(jì)算機(jī)、第二計(jì)算機(jī)和第三計(jì)算機(jī)首先對所述第四迎角電氣進(jìn)行三余度監(jiān)控表決,獲取所述第四迎角電氣的表決值;
步驟四、所述第一計(jì)算機(jī)、第二計(jì)算機(jī)和第三計(jì)算機(jī)對所述第一迎角電氣的迎角信號(hào)、所述第二迎角電氣的迎角信號(hào)、所述第三迎角電氣的迎角信號(hào)以及所述第四迎角電氣的表決值進(jìn)行四余度監(jiān)控表決,從而得出最終的迎角表決值。
發(fā)明效果:
本發(fā)明多余度飛行控制系統(tǒng)及控制方法,能夠防止任意一個(gè)電氣故障導(dǎo)致迎角傳感器失效,保證迎角傳感器的可用性。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有多余度飛行控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明多余度飛行控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中,自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
下面結(jié)合附圖1至圖2對本發(fā)明多余度飛行控制系統(tǒng)及控制方法做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
現(xiàn)有的多余度飛行控制系統(tǒng)連接方法如圖1所示,其存主要存在的問題在于:
一)、當(dāng)四余度信號(hào)有效時(shí):如果第一計(jì)算機(jī)11通道的模擬量采集電路故障,則第一迎角電氣21和第四迎角電氣32均采集不正常(大部分情況下采集值為0附近);此時(shí)第二迎角電氣22和第三迎角電氣31,與第一迎角電氣21和第四迎角電氣32出現(xiàn)2:2故障,四余度迎角均失效,無法滿足一次電氣故障正常工作要求。
二)、當(dāng)?shù)诙请姎?2或第三迎角電氣31任意一個(gè)失效后,此處以第三迎角電氣31失效為例:如果再出現(xiàn)第一計(jì)算機(jī)11通道的模擬量采集電路故障,第一迎角電氣21和第四迎角電氣32均采集不正常(大部分情況下采集值為0附近),此時(shí),第一迎角電氣21和第四迎角電氣32,與第二迎角電氣22不一致,即出現(xiàn)2:1情況,余度管理會(huì)將第二迎角電氣22置為故障。此時(shí)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)采用錯(cuò)誤的迎角值,無法保證飛行安全。
為此,本發(fā)明提供了一種多余度飛行控制系統(tǒng),可以包括并列的第一計(jì)算機(jī)11、第二計(jì)算機(jī)12和第三計(jì)算機(jī)13(即三余度計(jì)算機(jī));還可以包括左迎角傳感器2和右迎角傳感器3。
左迎角傳感器2包括并列的第一迎角電氣21和第二迎角電氣22,其中,第一迎角電氣21與第一計(jì)算機(jī)11連接,第二迎角電氣22與第二計(jì)算機(jī)12連接。
右迎角傳感器3包括并列的第三迎角電氣31和第四迎角電氣32,其中,第三迎角電氣31與第三計(jì)算機(jī)13連接,第四迎角電氣32分別與第一計(jì)算機(jī)11、第二計(jì)算機(jī)12以及第三計(jì)算機(jī)13連接。
進(jìn)一步,本發(fā)明還提供了一種多余度飛行控制系統(tǒng)的控制方法,其特征在于,包括如下步驟:
步驟一、第一計(jì)算機(jī)11、第二計(jì)算機(jī)12和第三計(jì)算機(jī)13分別采集所述第一迎角電氣21、所述第二迎角電氣22以及所述第三迎角電氣31的迎角信號(hào)。
步驟二、所述第一計(jì)算機(jī)11、第二計(jì)算機(jī)12和第三計(jì)算機(jī)13分別采集同時(shí)采集第四迎角電氣32的迎角信號(hào)。
步驟三、第一計(jì)算機(jī)11、第二計(jì)算機(jī)12和第三計(jì)算機(jī)13首先對第四迎角電氣32進(jìn)行三余度監(jiān)控表決,獲取第四迎角電氣32的表決值。
步驟四、第一計(jì)算機(jī)11、第二計(jì)算機(jī)12和第三計(jì)算機(jī)13對第一迎角電氣21的迎角信號(hào)、第二迎角電氣22的迎角信號(hào)、第三迎角電氣31的迎角信號(hào)以及第四迎角電氣32的表決值進(jìn)行四余度監(jiān)控表決,從而得出最終的迎角表決值。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:
一)、當(dāng)四余度信號(hào)有效時(shí):如果第一計(jì)算機(jī)11通道的模擬量采集電路故障,僅影響第一迎角電氣21的輸出,和第四迎角電氣32一個(gè)余度輸出(第二計(jì)算機(jī)12通道和第三計(jì)算機(jī)13通道采集正常,不會(huì)影響第四迎角電氣32表決值),不會(huì)造成迎角失效。
二)、當(dāng)?shù)诙请姎?2或第三迎角電氣31任意一個(gè)失效后,同樣以第三迎角電氣31失效為例:如果第一計(jì)算機(jī)11通道采集故障,僅影響第一迎角電氣21的輸出,和第四迎角電氣32一個(gè)余度輸出(第二計(jì)算機(jī)12通道和第三計(jì)算機(jī)13通道采集正常,不會(huì)影響第四迎角電氣32表決值),第四迎角電氣32的表決值和第二迎角電氣22值一致,兩者與第一迎角電氣21不同,余度管理算法能夠正確的切除故障通道第一迎角電氣21,不會(huì)把正確的信號(hào)切除。
本發(fā)明多余度飛行控制系統(tǒng)及控制方法,能夠防止任意一個(gè)電氣故障導(dǎo)致迎角傳感器失效,保證迎角傳感器的可用性。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。