[發明專利]一種飛控系統四余度信號監控表決方法

有效

• 申請號: 202010430255.7
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111522331B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 戴新喜;龔孝懿;郭建偉;張明峰;柳建鋒;高上
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司;中國商用飛機有限責任公司上海飛機設計研究院
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02;G06F11/18
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 韓俊

本公開的一方面涉及一種四余度信號表決方法，包括獲得當前時間單位的四個源信號；將所述四個源信號分成兩個源信號組，每個源信號組包括兩個源信號；對于所述兩個源信號組中的每一組：確定該源信號組中的兩個源信號是否均有效且該源信號組中的兩個源信號的差值是否在閾值以內；計算該源信號組中的兩個源信號的有效平均值；以及通過隨機表決提供其中任一組的有效平均值作為當前時間單位的最終表決結果；或者若所述兩個源信號組中有且僅有一個源信號組未被屏蔽，則提供該源信號組的有效平均值作為當前時間單位的最終表決結果。本公開的其他方面還涉及相應的裝置。

技術領域

本公開一般涉及飛控系統，尤其涉及飛控系統的余度管理。

背景技術

電傳飛行控制系統的應用，給優化飛機性能，減輕駕駛員負擔提供了契機，但也帶來了一定風險。例如，傳統的機械式或液壓式操縱系統通常是逐漸失效的，而電傳飛行控制系統中飛行控制計算機或傳感器的失效會使飛機立即處于不可控制狀態，這使電傳操縱系統的一些優點變得沒有意義。

為此，同時也是為了滿足適航當局對于電傳飛控系統指令信號完整性的要求，民用電傳飛控系統對源信號普遍采用多余度設計并采取適當的監控及表決設計，以保證信號的可用性和完整性，提高系統安全性。

一般而言，表決方案可以區分余度信號中的正常信號與故障信號，并將故障信號屏蔽，而將正確信號傳送至后續模塊。

現有技術中有各種余度表決方案，常見的有各種三余度表決、四余度表決等方案。三余度方案表明有三個輸入的余度信號，并對其進行表決。四余度方案表明有四個輸入的余度信號，并對其進行表決。

由于對余度源信號，諸如四余度源信號加以表決，可以具有高可用性和高完整性，因此一般在進行飛機側桿等關鍵設備的傳感器余度配置時，會用到此類余度信號源。然而，對于余度信號的表決方法并不是越復雜越好，應在滿足安全性要求的前提下，進行一定的權衡，盡可能的簡化表決邏輯，降低系統復雜度，提高表決效率。

發明內容

本公開的一方面涉及一種四余度信號表決方法，包括獲得當前時間單位的四個源信號；將所述四個源信號分成兩個源信號組，每個源信號組包括兩個源信號；對于所述兩個源信號組中的每一組：確定該源信號組中的兩個源信號是否均有效；若有效，則確定該源信號組中的兩個源信號的差值是否在閾值以內；若是，則計算該源信號組中的兩個源信號的有效平均值；或者若否，則用該源信號組的前一有效平均值代替所述當前時間單位的有效平均值；或者若無效，則屏蔽該源信號組；以及若所述兩個源信號組均未被屏蔽，通過隨機表決提供其中任一組的有效平均值作為當前時間單位的最終表決結果；或者若所述兩個源信號組中有且僅有一個源信號組未被屏蔽，則提供該源信號組的有效平均值作為當前時間單位的最終表決結果；或者若所述兩個源信號組均被屏蔽，則將當前時間單位的最終表決結果置為無效。

根據一示例性實施例，將所述四個源信號分成兩個源信號組包括將所述四個源信號中的第一和第三個源信號分成一組，第二和第四個源信號分為另一組。

根據一示例性實施例，確定源信號組中的兩個源信號的差值是否在閾值以內包括確定該源信號組中的兩個源信號的差值的絕對值是否小于所述閾值。

根據進一步的示例性實施例，計算源信號組的中的兩個源信號的有效平均值包括計算該源信號組中的兩個源信號的算術平均。

根據一示例性實施例，該方法進一步包括，對于所述兩個源信號組中的每一組，當該源信號組中的每個源信號均有效，并且該源信號組中的源信號的差值超出所述閾值時，使與該源信號組相關聯的監控器計數器遞增。

根據進一步的示例性實施例，該方法進一步包括：對于所述多個源信號組中的每一組，當該源信號組中的每個源信號均有效，并且該源信號組中的源信號連續多次差值在所述閾值以內，且與該源信號組相關聯的監控器計數器大于0時，使所述監控器計數器遞減。