[發明專利]一種民機作動器的主備控制切換系統和方法

在審

• 申請號: 202010728519.7
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111930036A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 劉宏明;賈凡;張航
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安飛行自動控制研究所
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本發明實施例公開了一種民機作動器的主備控制切換系統和方法，系統包括：主、備REU，主、備作動器，第一、第二ACE和FCM；FCM向兩個ACE發送控制指令；ACE將接收的控制指令發送到與其連接的REU；主REU根據控制指令接通主作動器，并通過主作動器控制舵面的運動；備REU根據控制指令切斷備作動器；主REU根據其內部預置的主?備切換條件切斷主作動器，并將主作動器斷開狀態發送給備REU；備REU根據主作動器斷開狀態接通備作動器，并將備作動器接通狀態發送給主REU。本發明實施例針對采用主備工作模式的民用飛機余度作動器遠程控制電子架構，實現一種滿足高安全高可用性要求的遠程控制電子主備選擇方式。

技術領域

本發明涉及但不限于民用飛機飛行控制系統安全性設計技術領域，尤指一種民機作動器的主備控制切換系統和方法。

背景技術

民用飛機的主操縱面(升降舵、副翼、方向舵)通常采用余度設計以滿足系統安全性要求。此種設計中，每個舵面上安裝多個作動器，每個作動器可以獨立控制舵面偏轉，當一個作動器失效后，其他作動器仍可以維持對舵面的控制，滿足性能要求。

上述多作動器的架構一般有兩種控制模式：主-主工作模式與主-備工作模式。在主-主工作模式下，作動器同時處于工作狀態；在主-備工作模式下，正常情況下僅由其中一個作動器對舵面實施主動控制，在該作動器故障失效時，系統切換至備份的作動器進行舵面控制。主-主工作模式對單個作動器載荷能力要求較低，單個作動器故障失效時無需額外的切換邏輯，是目前較多采用的工作模式，但此模式需克服主-主工作帶來的力紛爭問題，同時系統功耗較大。主-備工作模式可以避免力紛爭的各種問題，系統功耗小，一臺作動器故障后舵面運動性能不會降級，但需要設計完備的主備切換邏輯，以保證系統的安全性與可用性。目前尚無關于民機作動器的主備工作模式切換邏輯的公開資料。

發明內容

本發明的目的：提出一種民機作動器的主備控制切換系統和方法，針對采用主備工作模式的民用飛機余度作動器遠程控制電子架構，實現一種滿足高安全高可用性要求的遠程控制電子主備選擇方式。

本發明的技術方案：

本發明實施例提供一種民機作動器的主備控制切換系統，包括：相連接的主作動器遠程控制電子單元REU和備REU，與主REU分別連接的主作動器和第一作動器控制器ACE，與備REU分別連接的備作動器和第二ACE，以及分別與主REU和備REU連接的飛控計算機FCM，所述主作動器和備作動器分別連接到同一舵面；

其中，所述FCM，用于向第一ACE和第二ACE發送控制指令；

所述第一ACE，用于將接收的控制指令發送到與其連接的主REU，第二ACE，用于將接收的控制指令發送到與其連接的備REU；

所述主REU，用于根據接收到的控制指令接通主作動器，并通過主作動器控制舵面的運動；

所述備REU，用于根據接收到的控制指令切斷備作動器，使得備作動器跟隨舵面的運動，并將備作動器斷開狀態發送給主REU；

所述主REU，還用于根據其內部預置的主-備切換條件，在主REU符合切換條件時切斷主作動器，并將主作動器斷開狀態發送給備REU；

所述備REU，還用于根據主REU發送的主作動器斷開狀態接通備作動器，并將備作動器接通狀態發送給主REU。

可選地，如上所述的民機作動器的主備控制切換系統中，所述FCM發送的控制指令為本次上電的系統指令，且系統指令中包括作動器主-備標識；

所述主REU，還用于在本次上電時，根據系統指令中的作動器主-備標識判斷自身屬性為主工作模式，并接通主作動器；

所述備REU，還用于在本次上電時，根據系統指令中的作動器主-備標識判斷自身屬性備工作模式，并斷開備作動器。