[發(fā)明專利]一種在線參數(shù)辨識電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710071324.8
• 申請日: 2017-02-09
• 公開（公告）號: CN106774282B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉哲;鄒凱;豆修鑫;王貴東;沙群
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航天空氣動力技術(shù)研究院
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

一種在線參數(shù)辨識電路，涉及飛行器控制舵面故障的隔離和診斷領(lǐng)域；包括計(jì)算單元電路、調(diào)試電路、第一通訊芯片、第二通訊芯片、數(shù)據(jù)存儲卡接口電路、接口電路、5V穩(wěn)壓電路和3.3V穩(wěn)壓電路；其中，數(shù)據(jù)存儲卡接口電路與計(jì)算單元電路連接；調(diào)試電路與計(jì)算單元電路連接；接口電路與第一通訊芯片連接，同時(shí)第一通訊芯片與計(jì)算單元電路連接；接口電路與第二通訊芯片連接，同時(shí)第二通訊芯片與計(jì)算單元電路連接；接口電路與5V穩(wěn)壓電路連接；5V穩(wěn)壓電路與3.3V穩(wěn)壓電路連接；本發(fā)明可適應(yīng)寬電壓外部電源輸入，便于與飛控系統(tǒng)集成，便于存儲飛行數(shù)據(jù)和辨識數(shù)據(jù)，提高了辨識結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種飛行器控制舵面故障的隔離和診斷領(lǐng)域，特別是一種在線參數(shù)辨識電路。

背景技術(shù)

當(dāng)飛行器舵面發(fā)生嚴(yán)重故障，如舵機(jī)卡死或舵面損傷時(shí)，常規(guī)控制系統(tǒng)難以適應(yīng)和穩(wěn)定，需通過在線算法對舵機(jī)卡死位置、舵面損傷情況進(jìn)行在線估計(jì)和辨識，根據(jù)故障情況飛控系統(tǒng)及時(shí)進(jìn)行控制舵面的在線重新分配，或進(jìn)一步實(shí)施控制律在線重設(shè)計(jì)等控制系統(tǒng)重構(gòu)措施，否則將導(dǎo)致難以挽回的嚴(yán)重后果。國內(nèi)外均開展過在線參數(shù)辨識技術(shù)的研究，但在線參數(shù)辨識算法通常直接在飛控機(jī)上實(shí)現(xiàn)，這樣占用了飛控機(jī)的計(jì)算資源；參數(shù)辨識的準(zhǔn)確度比較依賴用于辨識的動力學(xué)模型的準(zhǔn)確度，基于不準(zhǔn)確的動力學(xué)模型將難以得到正確的辨識結(jié)果；僅使用一種參數(shù)辨識算法得到的辨識結(jié)果可靠性較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種在線參數(shù)辨識電路，硬件系統(tǒng)成本低，可適應(yīng)寬電壓外部電源輸入，便于與飛控系統(tǒng)集成，便于存儲飛行數(shù)據(jù)和辨識數(shù)據(jù)，便于程序更新；算法基于濾波器-辨識器組，通過先判斷故障模式，再開展參數(shù)辨識的方式進(jìn)行，提高了辨識結(jié)果的可靠性，且參數(shù)辨識使用雙余度算法進(jìn)行表決和算術(shù)平均得到辨識結(jié)果，提高了參數(shù)辨識的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明的上述目的是通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的：

一種在線參數(shù)辨識電路，包括計(jì)算單元電路、調(diào)試電路、第一通訊芯片、第二通訊芯片、數(shù)據(jù)存儲卡接口電路、接口電路、5V穩(wěn)壓電路和3.3V穩(wěn)壓電路；其中，數(shù)據(jù)存儲卡接口電路與計(jì)算單元電路連接；調(diào)試電路與計(jì)算單元電路連接；接口電路與第一通訊芯片連接，同時(shí)第一通訊芯片與計(jì)算單元電路連接；接口電路與第二通訊芯片連接，同時(shí)第二通訊芯片與計(jì)算單元電路連接；接口電路與5V穩(wěn)壓電路連接；5V穩(wěn)壓電路與3.3V穩(wěn)壓電路連接。

在上述的一種在線參數(shù)辨識電路，5V穩(wěn)壓電路通過接口電路接收外部電源，3.3V穩(wěn)壓電路將5V穩(wěn)壓電路傳來的電源轉(zhuǎn)換成3.3V電源，并為計(jì)算單元電路、調(diào)試電路、第一通訊芯片、第二通訊芯片和數(shù)據(jù)存儲卡接口電路供電。

在上述的一種在線參數(shù)辨識電路，所述調(diào)試電路設(shè)置有VDD接口、TRST接口、TDI接口、TMS/SWDIO接口、TCK/SWCLK接口、NC接口、TDO/SWO接口、RESET#接口、NC接口、VDD接口和GND接口；其中，TRST接口、TDI接口、TMS/SWDIO接口、TCK/SWCLK接口、TDO/SWO接口和RESET#接口與計(jì)算單元電路連接；VDD接口接3.3V穩(wěn)壓電路；TCK/SWCLK接口接地；GND接口接地。

在上述的一種在線參數(shù)辨識電路，所述第一通訊芯片設(shè)置有V+接口、V-接口、R1IN接口、R2IN接口、T1IN接口、T2IN接口、C1+接口、C1-接口、VCC接口、GND接口、R1OUT接口、R2OUT接口、T1OUT接口、T2OUT接口、C2+接口和C2-接口；其中，T1OUT接口、T2OUT接口、R1IN接口和R2IN接口與接口電路連接；T1IN接口、T2IN接口、R1OUT接口和R2OUT接口與計(jì)算單元電路連接；V-接口與外部電容C2連接后接地；V+接口與外部電容C1連接后接地；C1+接口與外部電容C4串聯(lián)后與C1-接口連接；C2+接口與外部電容C5串聯(lián)后與C2-接口連接；VCC接口與3.3V穩(wěn)壓電路連接，同時(shí)VCC接口與外部電容C3連接后接地；GND接口接地。