[發(fā)明專利]一種關(guān)鍵電氣負(fù)載控制系統(tǒng)及冗余控制策略

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• 申請日: 2022-11-14
• 公開（公告）號: CN115793522A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭佳煦;羅厚福;龐帥;姚磊
• 申請（專利權(quán)）人: 天津航空機(jī)電有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;H04L12/40
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 張毓靈

本發(fā)明公布一種關(guān)鍵電氣負(fù)載控制系統(tǒng)及冗余控制策略。所述的關(guān)鍵電氣負(fù)載控制系統(tǒng)是由綜合管理裝置與電氣負(fù)載配電裝置組成的。所述控制策略是由綜合管理裝置與電氣負(fù)載配電裝置組成的電氣負(fù)載配電系統(tǒng)對關(guān)鍵的電氣負(fù)載的冗余控制策略。所述控制策略是電氣負(fù)載配電系統(tǒng)在正常情況下采用遠(yuǎn)程總線通信方式，應(yīng)急情況下使用控制芯片來控制輸出硬線離散量信號方式，緊急情況下使用手動開關(guān)直接控制輸出硬線離散量信號方式。電氣負(fù)載配電系統(tǒng)可以在正常、應(yīng)急和緊急三種控制模式切換使用。本發(fā)明適用航空領(lǐng)域，通過遠(yuǎn)程總線通信、芯片控制輸出離散量和手動控制輸出離散量多種方式，來實現(xiàn)對關(guān)鍵電氣負(fù)載的冗余控制，提高飛機(jī)配電網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空配電系統(tǒng)，屬于配電系統(tǒng)、負(fù)載控制領(lǐng)域。具體涉及一種關(guān)鍵電氣負(fù)載控制系統(tǒng)及冗余控制策略。

背景技術(shù)

多電飛機(jī)配電系統(tǒng)是現(xiàn)代飛機(jī)重要的發(fā)展方向，它將傳統(tǒng)飛機(jī)中的多種能量形式統(tǒng)一為電能，通過綜合管理裝置對電氣負(fù)載配電裝置及電氣負(fù)載設(shè)備進(jìn)行綜合控制和管理，實現(xiàn)配電系統(tǒng)在控制、功能、能量和物理四方面的全面綜合。容錯、重構(gòu)和恢復(fù)及配電管理技術(shù)是提高全電系統(tǒng)可靠性和自動化程度的重要手段。

隨著越來越多的飛機(jī)使用多電飛機(jī)配電系統(tǒng)，飛機(jī)上也有越來越多的關(guān)鍵負(fù)載設(shè)備進(jìn)行電氣化升級。由于飛機(jī)關(guān)鍵負(fù)載設(shè)備大都是影響飛行安全的設(shè)備，所以對其進(jìn)行冗余控制也就十分關(guān)鍵。

CN112363534A一種用于搶占式操作系統(tǒng)的無人機(jī)飛控余度控制方法

本發(fā)明屬于無人機(jī)飛控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種用于搶占式操作系統(tǒng)的無人機(jī)飛控余度控制方法。首先需要準(zhǔn)備軟硬件，硬件部分包括雙CPU，用于握手兩路IO口，雙CPU之間數(shù)據(jù)交互的串行通信，雙存儲，底層數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，其中主CPU定義為CPUA，備份定義為CPUB，軟件部分包括基于優(yōu)先級搶占嵌入式系統(tǒng)，如μC/OS-II、國產(chǎn)天脈系統(tǒng)，集成開發(fā)環(huán)境，加載工具，無人直升機(jī)飛行控制程序，控制律解算模塊、導(dǎo)航與制導(dǎo)模塊、指令與狀態(tài)收發(fā)模塊、自動駕駛、應(yīng)急返航等一系列完整飛行控制程序。

CN112858771A、CN112858771B一種無人機(jī)應(yīng)急控制系統(tǒng)

本發(fā)明公開了一種無人機(jī)應(yīng)急控制系統(tǒng)；包括無人機(jī)動力系統(tǒng)、電源模塊、無人機(jī)狀態(tài)監(jiān)控模塊。無人機(jī)動力系統(tǒng)包括電機(jī)和螺旋槳。無人機(jī)狀態(tài)監(jiān)控模塊用于實時監(jiān)視飛機(jī)的運行狀態(tài)。系統(tǒng)控制單元，用于調(diào)整無人機(jī)的運行姿態(tài)及飛行要求。降落傘模塊。在無人機(jī)動力系統(tǒng)和電源模塊之間接入一電源控制單元，電源控制單元用于在無人機(jī)應(yīng)急狀態(tài)時切斷無人機(jī)動力系統(tǒng)電源的信號。以及電源自鎖單元，電源自鎖單元用于對電源控制單元監(jiān)控以實現(xiàn)無人機(jī)動力系統(tǒng)的電源自鎖。本發(fā)明通過軟件邏輯和硬件電路，實現(xiàn)動力系統(tǒng)的控制關(guān)斷和自鎖，避免降落傘纏槳，保證降落傘系統(tǒng)的開傘成功率。

CN205103647U一種電氣模組及基于該電氣模組的智能一體化控制裝置

本實用新型公開了一種電氣模組及基于該電氣模組的智能一體化控制裝置，包括電氣執(zhí)行組件和監(jiān)控、控制處理組件，所述電氣執(zhí)行組件通過線路與監(jiān)測、控制處理組件連接，所述監(jiān)控、控制處理組件對電氣執(zhí)行組件輸出控制信號。本實用新型中的一種電氣模組及基于該電氣模組及基于該電氣模組的智能一體化控制裝置，電氣模組通過通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)相互信息交換。基于該電氣模組實用新型了一種智能一體化的控制系統(tǒng)，用于水泵、風(fēng)機(jī)、空調(diào)、照明燈工藝設(shè)備的智能一體化監(jiān)控。

與本發(fā)明相關(guān)的專利有3篇，第一篇是飛控系統(tǒng)的冗余設(shè)計，側(cè)重于雙CPU控制芯片的交互和切換的控制策略；第二篇是無人機(jī)的應(yīng)急控制系統(tǒng)，側(cè)重于通過軟件邏輯和硬件電路，實現(xiàn)動力系統(tǒng)的控制關(guān)斷和自鎖，保證降落傘系統(tǒng)的開傘成功率。第三篇是智能一體化控制裝置的設(shè)計，側(cè)重于介紹裝置由哪些模塊組成。三篇專利與本發(fā)明的內(nèi)容相差都很大，保護(hù)的方面也不相同。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種關(guān)鍵電氣負(fù)載控制系統(tǒng)及冗余控制策略，來提高飛機(jī)的電氣負(fù)載配電系統(tǒng)的可靠性。

技術(shù)方案