一種飛機自動飛行控制系統信號源四余度處理方法技術方案

本發明專利技術公開了一種飛機自動飛行控制系統四余度信號源處理技術，在現有典型的四余度處理技術基礎上，利用信號源系統自監控能力；利用自動飛行控制系統自身余度對信號源進行互比確認；考慮、分析了工程誤差對自動飛行控制系性能的影響，確定了工程門限閾值C；將已知性能穩定的信號源設備設定為優先使用；改進了信號篩選方法選取可用的信號源，進一步提高了自動飛行控制系統對航電信號源的可用性。

【技術實現步驟摘要】

有人駕駛飛行器自動飛行控制

技術介紹
在有人駕駛飛機上，自動飛行控制系統是一個復雜的系統，在保證飛行安全的前提下，要盡可能地利于駕駛或減輕駕駛負擔。隨著用戶對自動飛行控制系統更高的任務可靠度要求，某型飛機自動飛行控制系統重要信號源在原來成熟的兩套航電分系統基礎上，又增加了兩套新航電分系統，構成了四個余度配置，這就面臨對四個信號源進行余度的處理。現有典型的四余度處理技術為(1)四信號首先進行排序，得到最大值、次大值、次小值、最小值。(2)如果最大值和最小值之差未超限，則四信號均正常。(3)如果最大值和最小值之差超出門限，則計算四信號排序后相鄰兩信號的差值：delta1＝最大值—次大值；delta2＝次大值—次小值；delta3＝次小值—最小值。(4)用delta1，delta2，delta3和門限值lim進行比較，其結果有8種狀態，見表1：表1 典型四余度處理技術八種狀態選取隨著電子產品在航空領域的迅速發展，航電系統電子產品增加了故障自檢測能力，在保證飛行安全的前提下，為了進一步提高自動飛行控制系統對航電信號源的可用性，在國內外典型的四余度處理技術進行了研究改進。
技術實現思路
(一)專利技術目的為了進一步提高自動飛行控制系統對航電信號源的使用安全性，采用數字化技術，根據工程特點，在現有典型的四余度處理技術基礎上進行了研究了一種飛機自動飛行控制系統信號源處理技術。(二)技術方案一種飛機自動飛行控制系統信號源四余度處理方法第一步：自動飛行控制系統分別識別4個航電信號源提供的工作狀態離散量信號，若2個以上信號源正常，再進行第二步，否則終止信號源選取；第二步：自動飛行控制系統分別識別4個航電信號源提供的數字量信號中的狀態位信息，若2個以上信號源正常，再進行第三步，否則終止信號源選取；第三步：自動飛行控制系統自身余度系統分別將接收到的信號源的信號發往對方，并對同一個信號源的信號進行互比確認，若2個以上信號源確認一致，再進行第四步，否則終止信號源選取；第四步：經第一步、第二步和第三步確認后，若有4個信號源正常，則進行第五步；若有3個信號源正常，則進行第十步；若有2個信號源正常，則進行第十一步；第五步：對4個信號源的所有同類信號分別首先進行排序，得到最大值、次大值、次小值、最小值，再進行第六步；第六步：用最大值和最小值之差與工程門限閾值C進行比較，若未超過工程門限閾值C，則判定4個信號均正常，優先使用信號源1提供的信號，否則進行第七步；第七步：對四個信號進行從大到小排序，再進行第八步；第八步：按照delta1＝最大值—次大值，delta2＝次大值—次小值，delta3＝次小值—最小值的方法，計算相鄰兩信號的差值，再進行第九步；第九步：參考表2，分別用delta1，delta2，delta3和工程門限閾值C進行比較，并選取相應的信號源提供的信號；表2 本專利技術中八種狀態選取第十步：對3個信號源進行大小排序，選取中間值信號。第十一步：選取2個信號源的平均值。(三)有益效果與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：充分利用了信號源系統自監控能力；采用自動飛行控制系統自身余度對信號源進行互比確認；考慮工程誤差，分析信號誤差對自動飛行控制系性能的影響，確
定了工程門限閾值C；將已知性能穩定的信號源設備設定為優先使用；設定信號篩選方法選取可用的信號源，將自動飛行控制系統的自監控擴展到信號源，包容和約束了工程誤差，進一步提高了自動飛行控制系統對航電信號源的可用性。附圖說明附圖1為自動飛行控制系統信號源余度相關構型。具體實施例方式為了進一步提高自動飛行控制系統對航電信號源的使用安全性，本專利技術是通過以下技術方案實現的：1自動飛行控制系統信號源余度相關構型自動飛行控制系統信號源余度相關構型見附圖1。自動飛行控制系統是兩余度配置，包括A通道和B通道，兩個通道分別與航電分系統的四個信號源交聯，分別接收四個信號源的離散量和數字量信號。離散量信號是信號源自監控后提供的系統正常/故障的工作狀態。數字量信號主要包含測量的飛機各參數，以及各參數正確性的自診斷情況的狀態(正常/故障)信息。2余度處理技術自動飛行控制系統通過利用航電信號源系統的自監控能力，將自身監控范圍擴展到信號源系統。自動飛行控制系統通過識別信號源系統自監控后提供的系統工作狀態“正常/故障”離散量信號和數字量信號中的狀態位“信號正常/故障”，對四個信號源及信號進行初次剔除。自動飛行控制系統通過利用自身余度，各余度分別將接收到的信號源的信號發往其它余度方，并對同一個信號源的信號進行互比確認，對四個信號源及信號進行再次剔除。根據四個信號源自身信號測量精度、信號源設備工程安裝制造誤差等因素，分析信號源信號之間的差異情況，并結合數學仿真分析各測量信號與飛機實際差異對自動飛行控制的影響程度，設定信號源各信號的工程門限閾值C。將已知性能穩定的兩套航電信號源設備設定為優先使用信號源1和信號源2。自動飛行控制系統對4個信號源提供的信號進行如下處理：a)進行排序，得到最大值、次大值、次小值、最小值；b)如果最大值和最小值之差未超限，則四信號均正常，優先使用信號源1提供的信號；c)如果最大值和最小值之差超出門限，則計算四信號排序后相鄰兩信號的差值，delta1＝最大值—次大值；delta2＝次大值—次小值；delta3＝次小值—最小值；d)用delta1，delta2，delta3和工程門限閾值C進行比較，結合優先確定使用的信號源1和信號源2，給出8種狀態的選擇處理結果見表1。表1 八種狀態本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種飛機自動飛行控制系統信號源四余度處理方法，其特征是，本方法包括：第一步：自動飛行控制系統分別識別4個航電信號源提供的工作狀態離散量信號，若2個以上信號源正常，再進行第二步，否則終止信號源選取；第二步：自動飛行控制系統分別識別4個航電信號源提供的數字量信號中的狀態位信息，若2個以上信號源正常，再進行第三步，否則終止信號源選取；第三步：自動飛行控制系統自身余度系統分別將接收到的信號源的信號發往對方，并對同一個信號源的信號進行互比確認，若2個以上信號源確認一致，再進行第四步，否則終止信號源選取；第四步：經第一步、第二步和第三步確認后，若有4個信號源正常，則進行第五步；若有3個信號源正常，則進行第十步；若有2個信號源正常，則進行第十一步；第五步：對4個信號源的所有同類信號分別首先進行排序，得到最大值、次大值、次小值、最小值，再進行第六步；第六步：用最大值和最小值之差與工程門限閾值C進行比較，若未超過工程門限閾值C，則判定4個信號均正常，優先使用信號源1提供的信號，否則進行第七步；第七步：對四個信號進行從大到小排序，再進行第八步；第八步：按照delta1＝最大值—次大值，delta2＝次大值—次小值，delta3＝次小值—最小值的方法，計算相鄰兩信號的差值，再進行第九步；第九步：參考表2，分別用delta1，delta2，delta3和工程門限閾值C進行比較，并選取相應的信號源提供的信號；表2本專利技術中八種狀態選取第十步：對3個信號源進行大小排序，選取中間值信號。第十一步：選取2個信號源的平均值。...

【技術特征摘要】
1.一種飛機自動飛行控制系統信號源四余度處理方法，其特征是，本方法包括：第一步：自動飛行控制系統分別識別4個航電信號源提供的工作狀態離散量信號，若2個以上信號源正常，再進行第二步，否則終止信號源選取；第二步：自動飛行控制系統分別識別4個航電信號源提供的數字量信號中的狀態位信息，若2個以上信號源正常，再進行第三步，否則終止信號源選取；第三步：自動飛行控制系統自身余度系統分別將接收到的信號源的信號發往對方，并對同一個信號源的信號進行互比確認，若2個以上信號源確認一致，再進行第四步，否則終止信號源選取；第四步：經第一步、第二步和第三步確認后，若有4個信號源正常，則進行第五步；若有3個信號源正常，則進行第十步；若有2個信號源正常，則進行第十一步；第五步：對...

【專利技術屬性】
技術研發人員：回小晶，曾虹峰，馮書君，趙偉國，陳立慧，何巧云，王衛東，周中盼，賈自立，谷計劃，袁志敏，楊曦，
申請(專利權)人：陜西飛機工業集團有限公司，
類型：發明
國別省市：陜西;61