本發(fā)明屬于飛行控制系統(tǒng)安全性設(shè)計技術(shù),涉及對飛行控制系統(tǒng)地面狀態(tài)的判定方法。
背景技術(shù):
某型飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)的地面狀態(tài)作為一種典型的飛行控制模態(tài),通過在縱向控制結(jié)構(gòu)中增加地面濾波器,來實現(xiàn)起落和地面狀態(tài)的切換,減小控制瞬態(tài),實現(xiàn)地面狀態(tài)的有效控制。常規(guī)的地面狀態(tài)條件判定方法,依賴于機(jī)輪承載信號的狀態(tài),而機(jī)輪承載信號來自兩個兩余度機(jī)輪承載硬件開關(guān)。這種常規(guī)的地面狀態(tài)條件判定方法的缺點是:第一、安全性和可靠性差,機(jī)輪承載硬件開關(guān)信號狀態(tài)源于機(jī)輪的機(jī)械壓力,容易受到外界影響,并且兩個兩余度機(jī)輪承載硬件開關(guān)易產(chǎn)生2:2的機(jī)輪承載奇異故障,難以滿足目前高安全、高可靠的使用要求;第二、硬件開關(guān)故障率高,導(dǎo)致系統(tǒng)維護(hù)性降低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:本發(fā)明提出一種飛行控制系統(tǒng)地面狀態(tài)的判定方法,可靠、有效,避免采用機(jī)輪承載信號作為地面狀態(tài)判定的唯一條件的不足,保證飛行控制系統(tǒng)起落和地面狀態(tài)的有效切換,實現(xiàn)地面狀態(tài)的有效控制,滿足飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)的內(nèi)、外場使用需求。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種飛行控制系統(tǒng)地面狀態(tài)的判定方法,本方法的步驟是:
步驟1、四余度飛行控制計算機(jī)中的每個余度飛行控制計算機(jī)分別采集前機(jī)輪數(shù)據(jù),所述前機(jī)輪數(shù)據(jù)包括:前起落架信號和機(jī)輪承載信號;前起落架信號分為前起落架收起狀態(tài)和前起落架放下狀態(tài),機(jī)輪承載信號分為機(jī)輪承載狀態(tài)和機(jī)輪不承載狀態(tài);
四余度飛行控制計算機(jī)中的某一個余度飛行控制計算機(jī)采集主機(jī)輪數(shù)據(jù),所述主機(jī)輪數(shù)據(jù)包括:A模塊左主機(jī)輪速度、A模塊右主機(jī)輪速度、B模塊左主機(jī)輪速度、B模塊右主機(jī)輪速度和輪速有效字;輪速有效字分為輪速有效狀態(tài)和輪速無效狀態(tài);
步驟2、每個余度的飛行控制計算機(jī)將自身采集的前機(jī)輪數(shù)據(jù)交叉?zhèn)鬏斀o其它3個飛行控制計算機(jī),獲取主機(jī)輪數(shù)據(jù)的某一個余度的飛行控制計算機(jī)將所述主機(jī)輪數(shù)據(jù)傳輸給其它3個飛行控制計算機(jī);
每個余度的飛行控制計算機(jī)對采集到的主機(jī)輪數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為離散量信號的A模塊左主機(jī)輪速度狀態(tài)信號、A模塊右主機(jī)輪速度狀態(tài)信號、B模塊左主機(jī)輪速度狀態(tài)信號、B模塊右主機(jī)輪速度狀態(tài)信號;
步驟3、每個余度的飛行控制計算機(jī)對4余度的前起落架信號進(jìn)行全同一致表決,給出表決結(jié)果為前起落架收起狀態(tài)或者前起落架放下狀態(tài);對4余度的機(jī)輪承載信號也進(jìn)行全同一致表決,給出表決結(jié)果為機(jī)輪承載狀態(tài)或者機(jī)輪不承載狀態(tài);
每個余度的飛行控制計算機(jī)對A模塊左主機(jī)輪速度狀態(tài)信號、A模塊右主機(jī)輪速度狀態(tài)信號、B模塊左主機(jī)輪速度狀態(tài)信號和B模塊右主機(jī)輪速度狀態(tài)信號進(jìn)行多數(shù)表決,給出主機(jī)輪速度狀態(tài)信號的表決結(jié)果為“0”或者“1”;
步驟4、當(dāng)某個余度飛行控制計算機(jī)的前起落架信號表決值為前起落架收起狀態(tài)時,該余度飛行控制系統(tǒng)的地面狀態(tài)判定為非地面狀態(tài);
當(dāng)某個余度飛行控制計算機(jī)的前起落架信號表決值為前起落架放下狀態(tài),且機(jī)輪承載信號表決值為機(jī)輪承載狀態(tài)時,該余度飛行控制系統(tǒng)的地面狀態(tài)判定為地面狀態(tài);
當(dāng)某個余度飛行控制計算機(jī)的前起落架信號表決值為前起落架 放下狀態(tài),且機(jī)輪承載信號表決值為機(jī)輪不承載狀態(tài),引入主機(jī)輪速度狀態(tài)信號進(jìn)行地面狀態(tài)的條件判定:
當(dāng)主機(jī)輪速度狀態(tài)信號表決值為“1”時,且連續(xù)1s均滿足時,該余度飛行控制系統(tǒng)的地面狀態(tài)判定為非地面狀態(tài);
當(dāng)主機(jī)輪速度狀態(tài)信號表決值為“0”時,該余度飛行控制系統(tǒng)的地面狀態(tài)判定為地面狀態(tài)。
其中,步驟2中每個余度的飛行控制計算機(jī)對采集到的主機(jī)輪數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為離散量信號的步驟具體為:
離散量信號針對每個模塊的每個主機(jī)輪速度狀態(tài)分為三個狀態(tài):主機(jī)輪速度>主機(jī)輪速度上限值為第一狀態(tài)、主機(jī)輪速度≤主機(jī)輪速度下限值為第二狀態(tài)、主機(jī)輪速度下限值<主機(jī)輪速度≤主機(jī)輪速度上限值為第三狀態(tài);
當(dāng)某個模塊的某個主機(jī)輪速度狀態(tài)為第一狀態(tài),該主機(jī)輪速度狀態(tài)的離散量信號判定為“1”;當(dāng)某個模塊的某個主機(jī)輪速度狀態(tài)為第二狀態(tài),該主機(jī)輪速度狀態(tài)的離散量信號判定為“0”;當(dāng)某個模塊的某個主機(jī)輪速度狀態(tài)為第三狀態(tài),該主機(jī)輪速度狀態(tài)的離散量信號等于上一拍該主機(jī)輪速度狀態(tài)的離散量信號值。
其中,步驟3中信號的全同一致表決的方法為:當(dāng)四余度離散輸入信號的狀態(tài)均一致,表決值取該余度離散輸入信號的狀態(tài)值;當(dāng)四余度離散輸入信號只要有一個余度的信號狀態(tài)與其他余度不同,判定該余度有故障,表決值取故障安全值,機(jī)輪承載信號的故障安全值為機(jī)輪不承載狀態(tài)、前起落架信號的故障安全值為前起落架放下狀態(tài)。
本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明使得飛機(jī)在進(jìn)行起落和地面狀態(tài)的切換時,可以依據(jù)機(jī)輪承載信號和主機(jī)輪速度信號有效完成地面狀態(tài)的條件判定,避免僅采用機(jī)輪承載信號進(jìn)行地面狀態(tài)判定的不足,保證飛 行控制系統(tǒng)起落和地面狀態(tài)的有效切換,實現(xiàn)地面狀態(tài)的有效控制,滿足飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)的內(nèi)、外場使用需求。
具體實施方式
本發(fā)明的工作原理是:采用機(jī)輪承載信號和主機(jī)輪速度信號實現(xiàn)飛行控制系統(tǒng)地面狀態(tài)的條件判定,使得飛機(jī)在起落和地面狀態(tài)的轉(zhuǎn)換時,防止可能發(fā)生的硬件開關(guān)2:2奇異故障導(dǎo)致的系統(tǒng)狀態(tài)切換失效,影響飛行控制系統(tǒng)的飛行品質(zhì)。當(dāng)飛機(jī)進(jìn)行起落和地面狀態(tài)的條件判定時,飛行控制計算機(jī)根據(jù)前起落架信號、機(jī)輪承載信號、主機(jī)輪速度信號,判斷該余度飛行控制系統(tǒng)是否滿足進(jìn)入地面狀態(tài)的條件,以實現(xiàn)地面狀態(tài)的有效控制。
一種飛行控制系統(tǒng)地面狀態(tài)的判定方法,本方法的步驟是:
步驟1、四余度飛行控制計算機(jī)中的每個余度飛行控制計算機(jī)分別采集前機(jī)輪數(shù)據(jù),所述前機(jī)輪數(shù)據(jù)包括:前起落架信號和機(jī)輪承載信號;前起落架信號分為前起落架收起狀態(tài)和前起落架放下狀態(tài),機(jī)輪承載信號分為機(jī)輪承載狀態(tài)和機(jī)輪不承載狀態(tài);
四余度飛行控制計算機(jī)中的某一個余度飛行控制計算機(jī)采集主機(jī)輪數(shù)據(jù),所述主機(jī)輪數(shù)據(jù)包括:A模塊左主機(jī)輪速度、A模塊右主機(jī)輪速度、B模塊左主機(jī)輪速度、B模塊右主機(jī)輪速度和輪速有效字;輪速有效字分為輪速有效狀態(tài)和輪速無效狀態(tài);
步驟2、每個余度的飛行控制計算機(jī)將自身采集的前機(jī)輪數(shù)據(jù)交叉?zhèn)鬏斀o其它3個飛行控制計算機(jī),獲取主機(jī)輪數(shù)據(jù)的某一個余度的飛行控制計算機(jī)將所述主機(jī)輪數(shù)據(jù)傳輸給其它3個飛行控制計算機(jī);
每個余度的飛行控制計算機(jī)對采集到的主機(jī)輪數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為離散量信號的A模塊左主機(jī)輪速度狀態(tài)信號、A模塊右主機(jī)輪速度狀態(tài)信號、B模塊左主機(jī)輪速度狀態(tài)信號、B模塊右主機(jī)輪速度狀態(tài)信號;
步驟3、每個余度的飛行控制計算機(jī)對4余度的前起落架信號進(jìn)行全同一致表決,給出表決結(jié)果為前起落架收起狀態(tài)或者前起落架放下狀態(tài);對4余度的機(jī)輪承載信號也進(jìn)行全同一致表決,給出表決結(jié)果為機(jī)輪承載狀態(tài)或者機(jī)輪不承載狀態(tài);
每個余度的飛行控制計算機(jī)對A模塊左主機(jī)輪速度狀態(tài)信號、A模塊右主機(jī)輪速度狀態(tài)信號、B模塊左主機(jī)輪速度狀態(tài)信號和B模塊右主機(jī)輪速度狀態(tài)信號進(jìn)行多數(shù)表決,給出主機(jī)輪速度狀態(tài)信號的表決結(jié)果為“0”或者“1”;多數(shù)表決的詳細(xì)內(nèi)容可以參見《電傳飛行控制系統(tǒng)》,作者:宋翔貴、張新國,2003年出版,國防工業(yè)出版社。
步驟4、當(dāng)某個余度飛行控制計算機(jī)的前起落架信號表決值為前起落架收起狀態(tài)時,該余度飛行控制系統(tǒng)的地面狀態(tài)判定為非地面狀態(tài);
當(dāng)某個余度飛行控制計算機(jī)的前起落架信號表決值為前起落架放下狀態(tài),且機(jī)輪承載信號表決值為機(jī)輪承載狀態(tài)時,該余度飛行控制系統(tǒng)的地面狀態(tài)判定為地面狀態(tài);
當(dāng)某個余度飛行控制計算機(jī)的前起落架信號表決值為前起落架放下狀態(tài),且機(jī)輪承載信號表決值為機(jī)輪不承載狀態(tài),引入主機(jī)輪速度狀態(tài)信號進(jìn)行地面狀態(tài)的條件判定:
當(dāng)主機(jī)輪速度狀態(tài)信號表決值為“1”時,且連續(xù)1s均滿足時,該余度飛行控制系統(tǒng)的地面狀態(tài)判定為非地面狀態(tài);
當(dāng)主機(jī)輪速度狀態(tài)信號表決值為“0”時,該余度飛行控制系統(tǒng)的地面狀態(tài)判定為地面狀態(tài)。
其中,步驟2中每個余度的飛行控制計算機(jī)對采集到的主機(jī)輪數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為離散量信號的步驟具體為:
離散量信號針對每個模塊的每個主機(jī)輪速度狀態(tài)分為三個狀態(tài): 主機(jī)輪速度>主機(jī)輪速度上限值為第一狀態(tài)、主機(jī)輪速度≤主機(jī)輪速度下限值為第二狀態(tài)、主機(jī)輪速度下限值<主機(jī)輪速度≤主機(jī)輪速度上限值為第三狀態(tài);
當(dāng)某個模塊的某個主機(jī)輪速度狀態(tài)為第一狀態(tài),該主機(jī)輪速度狀態(tài)的離散量信號判定為“1”;當(dāng)某個模塊的某個主機(jī)輪速度狀態(tài)為第二狀態(tài),該主機(jī)輪速度狀態(tài)的離散量信號判定為“0”;當(dāng)某個模塊的某個主機(jī)輪速度狀態(tài)為第三狀態(tài),該主機(jī)輪速度狀態(tài)的離散量信號等于上一拍該主機(jī)輪速度狀態(tài)的離散量信號值。
其中,步驟3中信號的全同一致表決的方法為:當(dāng)四余度離散輸入信號的狀態(tài)均一致,表決值取該余度離散輸入信號的狀態(tài)值;當(dāng)四余度離散輸入信號只要有一個余度的信號狀態(tài)與其他余度不同,判定該余度有故障,表決值取故障安全值,機(jī)輪承載信號的故障安全值為機(jī)輪不承載狀態(tài)、前起落架信號的故障安全值為前起落架放下狀態(tài)。
實施例
一種飛行控制系統(tǒng)地面狀態(tài)的判定方法,本方法的步驟是:
第1步、信號獲?。?/p>
四余度飛行控制計算機(jī)中的每個余度飛行控制計算機(jī)分別采集前機(jī)輪數(shù)據(jù),所述前機(jī)輪數(shù)據(jù)包括:前起落架信號和機(jī)輪承載信號;前起落架信號分為前起落架收起狀態(tài)和前起落架放下狀態(tài),機(jī)輪承載信號分為機(jī)輪承載狀態(tài)和機(jī)輪不承載狀態(tài);
四余度飛行控制計算機(jī)中的某一個余度飛行控制計算機(jī)采集主機(jī)輪數(shù)據(jù),所述主機(jī)輪數(shù)據(jù)包括:A模塊左主機(jī)輪速度、A模塊右主機(jī)輪速度、B模塊左主機(jī)輪速度、B模塊右主機(jī)輪速度和輪速有效字;輪速有效字分為輪速有效狀態(tài)和輪速無效狀態(tài);
具體實施時,前起落架信號分為“0”和“1”兩個狀態(tài):狀態(tài)“0” 表示前起落架放下,狀態(tài)“1”表示前起落架收起;機(jī)輪承載信號分為“0”和“1”兩個狀態(tài):狀態(tài)“0”表示機(jī)輪不承載,狀態(tài)“1”表示機(jī)輪承載;輪速有效字分為“0”和“1”兩個狀態(tài):狀態(tài)“0”表示輪速無效,狀態(tài)“1”表示輪速有效;
此時,每個余度飛行控制計算機(jī)采集的前機(jī)輪數(shù)據(jù)包括:前起落架信號為“0”、機(jī)輪承載信號為“0”;某一個余度飛行控制計算機(jī)X采集主機(jī)輪數(shù)據(jù)包括:A模塊左主機(jī)輪速度為65、A模塊右主機(jī)輪速度為60、B模塊左主機(jī)輪速度為65、B模塊右主機(jī)輪速度為85、輪速有效字為“1”;
第2步、信號的交叉?zhèn)鬏敚?/p>
每個余度的飛行控制計算機(jī)將自身采集的前機(jī)輪數(shù)據(jù)交叉?zhèn)鬏斀o其它3個飛行控制計算機(jī),獲取主機(jī)輪數(shù)據(jù)的某一個余度的飛行控制計算機(jī)將所述主機(jī)輪數(shù)據(jù)傳輸給其它3個飛行控制計算機(jī);
每個余度的飛行控制計算機(jī)對采集到的主機(jī)輪數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為離散量信號的A模塊左主機(jī)輪速度狀態(tài)信號、A模塊右主機(jī)輪速度狀態(tài)信號、B模塊左主機(jī)輪速度狀態(tài)信號、B模塊右主機(jī)輪速度狀態(tài)信號;
具體實施時,每個余度的飛行控制計算機(jī)均獲得4余度的前機(jī)輪數(shù)據(jù),包括:前起落架信號為“0”、機(jī)輪承載信號為“0”;每個余度的飛行控制計算機(jī)均獲得主機(jī)輪數(shù)據(jù),包括:A模塊左主機(jī)輪速度為65、A模塊右主機(jī)輪速度為60、B模塊左主機(jī)輪速度為65、B模塊右主機(jī)輪速度為85、輪速有效字為“1”;
并且,主機(jī)輪速度上限值為80,主機(jī)輪速度下限值為70;此時,每個余度的飛行控制計算機(jī)對采集到的主機(jī)輪數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為離散量信號的A模塊左主機(jī)輪速度狀態(tài)信號為“0”、A模塊右主機(jī)輪速度狀態(tài)信號為“0”、B模塊左主機(jī)輪速度狀態(tài)信號為“0”、B模塊右主機(jī)輪 速度狀態(tài)信號為“1”;
第3步、信號的表決:
每個余度的飛行控制計算機(jī)對4余度的前起落架信號進(jìn)行全同一致表決,給出表決結(jié)果為前起落架收起狀態(tài)或者前起落架放下狀態(tài);對4余度的機(jī)輪承載信號也進(jìn)行全同一致表決,給出表決結(jié)果為機(jī)輪承載狀態(tài)或者機(jī)輪不承載狀態(tài);
每個余度的飛行控制計算機(jī)對A模塊左主機(jī)輪速度狀態(tài)信號、A模塊右主機(jī)輪速度狀態(tài)信號、B模塊左主機(jī)輪速度狀態(tài)信號和B模塊右主機(jī)輪速度狀態(tài)信號進(jìn)行多數(shù)表決,給出主機(jī)輪速度狀態(tài)信號的表決結(jié)果為“0”或者“1”;
全同一致表決的具體實施為:
每個余度的飛行控制計算機(jī)的四余度前起落架信號均為狀態(tài)“0”,給出表決結(jié)果為“0”表示前起落架放下;每個余度的飛行控制計算機(jī)的四余度機(jī)輪承載信號均為狀態(tài)“0”,給出表決結(jié)果為“0”表示機(jī)輪不承載;
多數(shù)表決的具體實施為:
每個余度的飛行控制計算機(jī)的A模塊左主機(jī)輪速度狀態(tài)信號為“0”、A模塊右主機(jī)輪速度狀態(tài)信號為“0”、B模塊左主機(jī)輪速度狀態(tài)信號為“0”、B模塊右主機(jī)輪速度狀態(tài)信號為“1”,對這4個信號進(jìn)行多數(shù)表決,給出主機(jī)輪速度狀態(tài)信號的表決結(jié)果為“0”表示主機(jī)輪速度≤主機(jī)輪速度下限值;
第4步、根據(jù)表決結(jié)果進(jìn)行地面狀態(tài)的條件判定:
當(dāng)某個余度飛行控制計算機(jī)的前起落架信號表決值為前起落架收起狀態(tài)時,該余度飛行控制系統(tǒng)的地面狀態(tài)判定為非地面狀態(tài);
當(dāng)某個余度飛行控制計算機(jī)的前起落架信號表決值為前起落架 放下狀態(tài),且機(jī)輪承載信號表決值為機(jī)輪承載狀態(tài)時,該余度飛行控制系統(tǒng)的地面狀態(tài)判定為地面狀態(tài);
當(dāng)某個余度飛行控制計算機(jī)的前起落架信號表決值為前起落架放下狀態(tài),且機(jī)輪承載信號表決值為機(jī)輪不承載狀態(tài),引入主機(jī)輪速度狀態(tài)信號進(jìn)行地面狀態(tài)的條件判定:
當(dāng)主機(jī)輪速度狀態(tài)信號表決值為“1”時,且連續(xù)1s均滿足時,該余度飛行控制系統(tǒng)的地面狀態(tài)判定為非地面狀態(tài);
當(dāng)主機(jī)輪速度狀態(tài)信號表決值為“0”時,該余度飛行控制系統(tǒng)的地面狀態(tài)判定為地面狀態(tài)。
具體實施時,每個余度的飛行控制計算機(jī)的起落架信號表決值為“0”表示前起落架放下;每個余度的飛行控制計算機(jī)的機(jī)輪承載信號表決值為“0”表示機(jī)輪不承載;每個余度的飛行控制計算機(jī)的主機(jī)輪速度狀態(tài)信號表決值為“0”表示主機(jī)輪速度≤主機(jī)輪速度下限值,因此,四余度的飛行控制系統(tǒng)的地面狀態(tài)均判定為地面狀態(tài)。