[發(fā)明專利]飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)壓力傳感器容錯(cuò)控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810742117.5
• 申請(qǐng)日: 2018-07-09
• 公開（公告）號(hào): CN108897269B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林輝;趙逸云;齊蓉;李兵強(qiáng);張希;王君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/048
• 分類號(hào): G05B19/048
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

本發(fā)明公開了一種飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)壓力傳感器容錯(cuò)控制方法，用于解決現(xiàn)有容錯(cuò)控制方法安全性差的技術(shù)問題。技術(shù)方案是在飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)壓力傳感器故障時(shí)，首先判段飛機(jī)剎車壓力給定值相比較于改變前的飛機(jī)剎車壓力給定值是增大或者減小。當(dāng)飛機(jī)剎車壓力給定值增大時(shí)，采用電流?壓力閉環(huán)控制使得飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)壓力輸出跟蹤飛機(jī)剎車壓力給定；當(dāng)飛機(jī)剎車壓力給定值減小時(shí)，選用回退霍爾的方式使得飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)輸出壓力小于給定值，然后采用電流?壓力閉環(huán)控制使得飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)壓力輸出增大跟蹤飛機(jī)剎車壓力給定。本發(fā)明能夠保證飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)在壓力傳感器出現(xiàn)故障的時(shí)候，依然可以正常工作，提高了飛機(jī)運(yùn)行的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種容錯(cuò)控制方法，特別涉及一種飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)壓力傳感器容錯(cuò)控制方法。

背景技術(shù)

隨著航空技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及新材料的不斷發(fā)展，全電飛機(jī)(AEAAll-Electric-Aircraft)已逐步成為未來的發(fā)展趨勢(shì)。作為飛機(jī)的核心部件，目前飛機(jī)剎車系統(tǒng)一般采用液壓剎車系統(tǒng)，但是這種系統(tǒng)存在作動(dòng)機(jī)構(gòu)重量大、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、液壓油易燃和易泄漏等缺點(diǎn)。相比較而言，全電剎車系統(tǒng)重量輕、作動(dòng)頻率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)可以有效避免由于液壓油泄漏引發(fā)的事故，提高剎車系統(tǒng)和飛機(jī)的安全性。所以全電剎車系統(tǒng)替代液壓剎車系統(tǒng)將會(huì)是新一代全電飛機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。

在飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)中，壓力傳感器作為飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)的剎車壓力檢測(cè)元件，是保障飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要元件。針對(duì)飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)運(yùn)行過程中，由于機(jī)械振動(dòng)、線路接口脫落等原因?qū)е聞x車系統(tǒng)壓力傳感器出現(xiàn)故障。因此，對(duì)飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)壓力傳感器容錯(cuò)控制方法的研究有利于確保飛機(jī)剎車系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，對(duì)飛機(jī)的安全運(yùn)行有著至觀重要的作用。

文獻(xiàn)“申請(qǐng)公布號(hào)為CN102706506A的中國(guó)發(fā)明專利”公開了一種飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)壓力傳感器容錯(cuò)控制方法。該方法采用壓力傳感器冗余來確保在一路壓力傳感器故障時(shí)，保障飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。但當(dāng)壓力傳感器裝置全部故障時(shí)，因?yàn)樵摲椒o法實(shí)現(xiàn)飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)壓力傳感器容錯(cuò)控制，所以無法保證飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有容錯(cuò)控制方法安全性差的不足，本發(fā)明提供一種飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)壓力傳感器容錯(cuò)控制方法。該方法在飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)壓力傳感器故障時(shí)，首先判段飛機(jī)剎車壓力給定值相比較于改變前的飛機(jī)剎車壓力給定值是增大或者減小。當(dāng)飛機(jī)剎車壓力給定值增大時(shí)，采用電流-壓力閉環(huán)控制使得飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)壓力輸出跟蹤飛機(jī)剎車壓力給定；當(dāng)飛機(jī)剎車壓力給定值減小時(shí)，選用回退霍爾的方式使得飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)輸出壓力小于給定值，然后采用電流-壓力閉環(huán)控制使得飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)壓力輸出增大跟蹤飛機(jī)剎車壓力給定。本發(fā)明能夠保證飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)在壓力傳感器出現(xiàn)故障的時(shí)候，依然可以正常工作，平穩(wěn)輸出剎車壓力，確保飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，提高了飛機(jī)運(yùn)行的安全性。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案：一種飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)壓力傳感器容錯(cuò)控制方法，其特點(diǎn)是包括以下步驟：

第一步、壓力傳感器通過壓力反饋信號(hào)采集電路采集受剎機(jī)輪所受壓力，經(jīng)過故障檢測(cè)電路輸出壓力傳感器故障診斷信號(hào)。

第二步、當(dāng)故障檢測(cè)電路輸出故障信號(hào)時(shí)，控制器CPU通過采集飛機(jī)剎車壓力給定值，判斷飛機(jī)剎車壓力給定值相比較于改變前的飛機(jī)剎車壓力給定是增大或者減小，當(dāng)系統(tǒng)壓力給定值增大或不變時(shí)，進(jìn)入第三步；當(dāng)系統(tǒng)壓力給定值減小時(shí)，進(jìn)入第四步。

第三步、當(dāng)飛機(jī)全電剎車系統(tǒng)壓力給定值增大或不變時(shí)，通過系統(tǒng)壓力輸出和伺服電機(jī)母線電流存在的線性關(guān)系擬合出兩者的關(guān)系式，采用電流-壓力閉環(huán)控制輸出壓力，達(dá)到壓力給定值。當(dāng)剎車壓力達(dá)到給定值時(shí)，系統(tǒng)壓力給定不變，此時(shí)電機(jī)停止工作，機(jī)械結(jié)構(gòu)存在自鎖效應(yīng)，剎車系統(tǒng)保持恒定的壓力輸出。