[發(fā)明專利]一種機(jī)載控制律正確性快速測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410154221.4
• 申請(qǐng)日: 2014-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN103984337B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張秀林;邵錚;曲曉雷;周大鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽(yáng)飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所
• 主分類號(hào): G05B23/02
• 分類號(hào): G05B23/02
• 代理公司: 北京航信高科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11526
• 代理人: 周良玉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空飛行控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種機(jī)載控制律正確性快速測(cè)試方法。

背景技術(shù)

飛控系統(tǒng)是飛機(jī)的重要組成部分，飛控系統(tǒng)控制律需保證在整個(gè)飛行包線范圍內(nèi)保障飛機(jī)具有良好的飛行品質(zhì)，因此控制律的正確運(yùn)行是保障飛行安全的關(guān)鍵。

在飛機(jī)的試飛階段若出現(xiàn)問(wèn)題，則需要檢查各系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，其中飛控系統(tǒng)控制律的準(zhǔn)確性檢查是首先需要進(jìn)行的。傳統(tǒng)的測(cè)試方法是將飛控計(jì)算機(jī)從飛機(jī)上拆卸下來(lái)，在鐵鳥試驗(yàn)臺(tái)架上進(jìn)行控制律正確性測(cè)試，測(cè)試步驟包括：控制律開環(huán)支路測(cè)試及系統(tǒng)閉環(huán)測(cè)試。而鐵鳥試驗(yàn)的目的是在更加真實(shí)的綜合環(huán)境中，充分驗(yàn)證系統(tǒng)的功能和性能，軟、硬件的可靠性。該方法測(cè)試周期長(zhǎng)，并且并未充分利用飛機(jī)已有的試飛數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：本發(fā)明主要針對(duì)電傳飛行控制系統(tǒng)飛機(jī)，提供一種機(jī)載控制律正確性的快速測(cè)試方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

1.一種機(jī)載控制律正確性的快速測(cè)試方法，其特征在于，包括步驟如下：

第一，記錄飛機(jī)數(shù)據(jù)：飛機(jī)各系統(tǒng)會(huì)根據(jù)其需求記錄相關(guān)試驗(yàn)或試飛數(shù)據(jù)，包括飛參記錄儀數(shù)據(jù)、飛控記錄設(shè)備數(shù)據(jù)、遙測(cè)數(shù)據(jù)。由于各記錄設(shè)備相對(duì)獨(dú)立，因此，其記錄格式、記錄頻率（每秒記錄個(gè)數(shù)）、精度均有差別。本步驟為選取各記錄設(shè)備內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，明確不同文件名所代表的數(shù)據(jù)意義。需要記錄的數(shù)據(jù)包括：迎角、側(cè)滑角、縱橫航向角速率、法向及側(cè)向過(guò)載、俯仰角、滾轉(zhuǎn)角、偏航角、動(dòng)靜壓、飛行員縱桿、橫桿及腳蹬輸入、油門桿位置、油量、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、起落架收放開關(guān)、傳感器故障信號(hào)和飛機(jī)各舵面的指令信息。

第二，處理飛機(jī)數(shù)據(jù)：為保證飛控系統(tǒng)控制律驗(yàn)證準(zhǔn)確性，首先需保證記錄數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，即記錄設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此需對(duì)各記錄設(shè)備所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，其中包括數(shù)據(jù)名稱統(tǒng)一、數(shù)據(jù)時(shí)標(biāo)統(tǒng)一及缺失數(shù)據(jù)補(bǔ)充。數(shù)據(jù)名稱統(tǒng)一是重新命名不同設(shè)備記錄數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)變量名以便于查詢和管理。

由于不同設(shè)備在記錄過(guò)程中均會(huì)產(chǎn)生累計(jì)誤差，尤其對(duì)于時(shí)間較長(zhǎng)的試飛科目，因此需對(duì)已記錄整理數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)標(biāo)統(tǒng)一。使用方法為以飛機(jī)起落架收放開關(guān)為標(biāo)志，以飛控記錄設(shè)備時(shí)間為依據(jù)，將記錄數(shù)據(jù)的時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)一，之后使用線性插值的方法將數(shù)據(jù)統(tǒng)一為每秒30個(gè)記錄點(diǎn)。經(jīng)以上處理后，取不同記錄設(shè)備的同一數(shù)據(jù)信息，以時(shí)間為橫軸，數(shù)據(jù)為縱軸繪制曲線，比對(duì)以確認(rèn)記錄數(shù)據(jù)的正確性。

第三，仿真分析控制律數(shù)據(jù)：本步驟的輸入為上兩步驟得到記錄數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)與飛機(jī)控制律結(jié)合進(jìn)行時(shí)域計(jì)算，得到每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的舵面指令信息，將計(jì)算所得信息與飛機(jī)記錄的指令信息繪制成以時(shí)間為軸的曲線進(jìn)行比對(duì)，若曲線一致，則說(shuō)明該檢查段控制律與設(shè)計(jì)一致。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

本發(fā)明方法通過(guò)合理地使用飛機(jī)不同記錄設(shè)備存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，能夠快速解算并分析飛控計(jì)算機(jī)內(nèi)控制律的運(yùn)行狀況，取代了以往需拆卸飛控設(shè)備以進(jìn)行試驗(yàn)室測(cè)試的傳統(tǒng)方法，提高了外場(chǎng)排故任務(wù)的工作效率。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)際的測(cè)試過(guò)程對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述：

第一，記錄飛機(jī)數(shù)據(jù)：記錄數(shù)據(jù)來(lái)源包括：飛參記錄儀、飛控記錄設(shè)備和遙測(cè)記錄設(shè)備。明確不同文件名所代表的數(shù)據(jù)意義后，選取各記錄設(shè)備內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。需要記錄的數(shù)據(jù)包括：迎角、側(cè)滑角、縱橫航向角速率、法向及側(cè)向過(guò)載、俯仰角、滾轉(zhuǎn)角、偏航角、動(dòng)靜壓、飛行員縱桿、橫桿及腳蹬輸入、油門桿位置、油量、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、起落架收放開關(guān)、傳感器故障信號(hào)、飛機(jī)各舵面的指令信息等。

如某次飛行數(shù)據(jù)，迎角數(shù)據(jù)記錄如下：