[發明專利]一種飛行控制系統余度設計方法

有效

• 申請號: 201310034378.9
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103970010A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 閔振啟;高亞奎
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安飛機設計研究所
• 主分類號: G05B9/03
• 分類號: G05B9/03
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

1.一種飛行控制系統余度設計方法，其特征是，本方法包括以下步驟：

第一步，余度通道的生成：

對各余度通道建立各自的辨識模型，辨識模型實時采集相對應的余度通道的輸入信號、輸出信號以及狀態信號，經數據處理后，產生備份信號；

第二步，飛控系統對各余度通道是否正常做出判斷，判斷時如果不存在故障通道，則進入第五步；判斷時如果存在故障通道且能識別故障通道則進入第三步；如果存在故障通道且不能識別故障通道，則進入第四步；

第三步，將識別出來的故障通道的辨識模型的備份信號作為該通道的輸出表決信號輸出，進入第五步；

第四步，順序取有效的辨識模型的備份信號輸出，進入第五步；

第五步，將各余度通道的信號進行表決輸出。

2.如權利要求1所述的一種飛行控制系統余度設計方法，其特征是，第四步中，順序取有效的辨識模型的方法為：當辨識模型可以參與表決時，若參與表決的通道為奇數，且工作正常，本辨識模型不參與表決；若參與表決的通道為偶數，或通道數為奇數但有一故障通道，則以其辨識模型代替相應的故障通道行使表決。

3.如權利要求2所述的一種飛行控制系統余度設計方法，其特征是，第一步中，所述的辨識模型為：設定的一種辨識模型輸入/輸出的二階離散關系如下：

y(k+1)＝f₁(k)y(k)+f₂(k)y(k-1)+g₁(k)u(k)+g₂(k)u(k-1)

y(k)表示k時刻辨識模型的輸出，y(k+1)表示k的下一時刻的辨識模型輸出；u(k)表示k時刻辨識模型的輸入，u(k-1)表示k的上一時刻辨識模型的輸入；

模型參數f₁(k)、f₂(k)、g₁(k)、g₂(k)由k時刻辨識模型的輸出與表決輸出的差值Δe(k)、k時刻辨識模型的狀態與狀態表決值的差值Δx(k)、k的上一時刻辨識模型狀態與狀態表決值的差值Δx(k-1))決定：

其中：f₁(k)＝f₁(Δe(k),Δx(k),Δx(k-1))；f₂(k)＝f₂(Δe(k),Δx(k),Δx(k-1))；

g₁(k)＝g₁(Δe(k),Δx(k),Δx(k-1))；g₂(k)＝g₂(Δe(k),Δx(k),Δx(k-1))；

Δe(k)表示k時刻辨識模型的輸出與表決輸出的差值，Δx(k)為k時刻辨識模型的狀態與狀態表決值的差值；Δx(k-1))為k的上一時刻辨識模型狀態與狀態表決值的差值；

f₁(k)、f₂(k)、g₁(k)、g₂(k)實時進行以下尋優更新：

在k時刻，設目標函數J=Δe(k)2+Δx(k)2+Δx(k-1)2,]]>若J≤ε，則f₁(k)、f₂(k)、g₁(k)、g₂(k)不變，并以其在k時刻的值進行更新；否則，對f₁(k)、f₂(k)、g₁(k)、g₂(k)進行尋優，使J≤ε，再以新的f₁(k)、f₂(k)、g₁(k)、g₂(k)在k+T_k時刻的值進行更新；其中，ε為事先設定的目標閾值常數,T_k為從k時刻開始到尋優成功的時間。