控制结构的位置的方法和设备技术

控制结构的位置的方法和设备。致动器控制中的电子止动器。一种控制结构的位置的系统和方法。接收指示对于所述结构的期望位置的位置命令和指示所述结构的位置的位置反馈信号。位置控制信号是基于所述期望位置与由所述位置反馈信号指示的所述位置之间的差来生成的。接收相对于所述结构的所述位置的停止反馈信号。停止控制信号是基于所述停止反馈信号和针对所述结构的停止条件来生成的。选择所述位置控制信号和所述停止控制信号中的一个。所述位置控制信号和所述停止控制信号中的所选择的一个被提供给致动器以用于控制所述结构的所述位置。

【技术实现步骤摘要】
控制结构的位置的方法和设备
本公开一般地涉及飞机，并且具体地，涉及飞机飞行控制面以及控制飞机飞行控制面。更具体地，本公开涉及一种用于在经由致动器来控制飞行控制面或其它结构的位置的致动器控制器中用电子学方法实现停止以限制飞机飞行控制面或其它可移动结构的移动的范围的方法和设备。
技术介绍
飞机飞行控制面是飞机上的可移动结构，其使得飞行员能够调节和控制飞行中飞机的姿态。副翼、升降舵、方向舵、扰流器、襟翼、前缘缝翼和空气制动器是用于固定机翼飞机的飞机飞行控制面的示例。可以通过适当的致动器来移动飞机飞行控制面。例如，各种类型的线性致动器、旋转致动器或其它致动器可以用来移动飞机飞行控制面。例如，但不限于，用于移动飞机飞行控制面的线性致动器可以包括气缸中的活塞。可能期望限制飞机飞行控制面的容许移动的范围以避免不希望有的条件。例如，但不限于，飞行控制面与另一对象的不希望有的接触可能导致飞行控制面中的结构不一致性。可以使用适当的止动器来限制飞机飞行控制面的移动的范围。例如，可以使用适当的机械止动器来限制飞机飞行控制面的移动的范围。另选地，可以使用电子限制功能来限制飞机飞行控制面的移动的范围。各种局限和缺点可能与使用机械止动器和当前的电子限制功能来限制飞机飞行控制面的移动的范围相关联。克服当前系统和方法的局限和缺点的用于限制飞机飞行控制面和其它可移动结构的移动的范围的系统和方法可能是期望的。例如，但不限于，用于实现止动器以高可靠且准确地限制飞机飞行控制面和其它可移动结构的移动的范围的相对简单且鲁棒的系统可能是期望的。因此，具有考虑以上所讨论的问题以及可能的其它问题中的一个或更多个的方法和设备将是有利的。
技术实现思路
本公开的例示性实施方式提供了一种用于控制结构的位置的方法。接收了指示对于所述结构的期望位置的位置命令和指示所述结构的所述位置的位置反馈信号。位置控制信号是基于所述期望位置与由所述位置反馈信号指示的所述位置之间的差来生成的。接收了相对于所述结构的所述位置的停止反馈信号。停止控制信号是基于所述停止反馈信号和针对所述结构的停止条件来生成的。选择了所述位置控制信号和所述停止控制信号中的选定一个。所述位置控制信号和所述停止控制信号中的已选定一个被提供给致动器以用于控制所述结构的所述位置。本公开的例示性实施方式还提供了一种包括位置控制器、停止控制器和控制信号选择器的设备。所述位置控制器被构造为接收指示对于结构的期望位置的位置命令，接收指示所述结构的所述位置的位置反馈信号，并且基于所述期望位置与由所述位置反馈信号指示的所述位置之间的差来生成位置控制信号。所述停止控制器被构造为接收相对于所述结构的所述位置的停止反馈信号并且基于所述停止反馈信号和针对所述结构的停止条件来生成停止控制信号。所述控制信号选择器被构造为选择所述位置控制信号和所述停止控制信号中的选定一个，并且将所述位置控制信号和所述停止控制信号中的已选定一个提供给致动器以用于控制所述结构的所述位置。本公开的例示性实施方式还提供了用于控制结构的位置的另一方法。接收了指示对于所述结构的期望位置的位置命令和指示所述结构的所述位置的位置反馈信号。位置控制信号是基于所述期望位置与由所述位置反馈信号指示的所述位置之间的差来生成的。接收了相对于所述结构的所述位置的停止反馈信号。停止控制信号是基于所述停止反馈信号和针对所述结构的停止位置来生成的。所述位置控制信号和所述停止控制信号中的选定一个是基于所述位置控制信号和所述停止控制信号的相对幅值来选择的。所述位置控制信号和所述停止控制信号中的已选定一个被提供给致动器以用于控制所述结构的所述位置。能够在本公开的各种实施方式中独立地实现特征、功能和有益效果，或者可以在能够参照以下描述和附图看见的另外细节的仍然其它的实施方式中组合特征、功能和有益效果。附图说明新颖特征认为在所附权利要求中阐述了例示性实施方式的特性。然而，将在结合附图阅读时通过参照本公开的例示性实施方式的以下详细描述最好地理解例示性实施方式以及优选模式、另外的目标及其有益效果，其中：图1是根据例示性实施方式的用于实现电子止动器的致动器控制器的框图的例示；图2是根据例示性实施方式的具有下停止角度的飞行控制面的例示；图3是根据例示性实施方式的用于具有下停止角度的飞行控制面的控制器的框图的例示；图4是根据例示性实施方式的用于具有下停止角度的飞行控制面的控制器中的信号随着时间的推移的例示；图5是根据例示性实施方式的具有上停止角度的飞行控制面的例示；图6是根据例示性实施方式的用于具有上停止角度的飞行控制面的控制器的框图的例示；图7是根据例示性实施方式的用于具有上停止角度的飞行控制面的控制器中的信号随着时间的推移的例示；图8是根据例示性实施方式的具有上停止角度和下停止角度的飞行控制面的例示；图9是根据例示性实施方式的用于具有上停止角度和下停止角度的飞行控制面的控制器的框图的例示；图10是根据例示性实施方式的用于具有上停止角度和下停止角度的飞行控制面的控制器中的信号随着时间的推移的例示；图11是根据例示性实施方式的具有下停止距离的飞行控制面的例示；图12是根据例示性实施方式的用于具有下停止距离的飞行控制面的控制器的框图的例示；图13是根据例示性实施方式的用于具有下停止距离的飞行控制面的控制器中的信号随着时间的推移的例示；图14是根据例示性实施方式的具有上停止距离的飞行控制面的例示；图15是根据例示性实施方式的用于具有上停止距离的飞行控制面的控制器的框图的例示；图16是根据例示性实施方式的用于具有上停止距离的飞行控制面的控制器中的信号随着时间的推移的例示；图17是根据例示性实施方式的具有上停止距离和下停止距离的飞行控制面的例示；图18是根据例示性实施方式的用于具有上停止距离和下停止距离的飞行控制面的控制器的框图的例示；图19是根据例示性实施方式的用于具有上停止距离和下停止距离的飞行控制面的控制器中的信号随着时间的推移的例示；图20是根据例示性实施方式的具有容许向下力的飞行控制面的例示；图21是根据例示性实施方式的用于具有容许向下力的飞行控制面的控制器的框图的例示；图22是根据例示性实施方式的用于具有容许向下力的飞行控制面的控制器中的信号随着时间的推移的例示；图23是根据例示性实施方式的具有容许向上力的飞行控制面的例示；图24是根据例示性实施方式的用于具有容许向上力的飞行控制面的控制器的框图的例示；图25是根据例示性实施方式的用于具有容许向上力的飞行控制面的控制器中的信号随着时间的推移的例示；图26是根据例示性实施方式的具有容许向下力和容许向上力的飞行控制面的例示；图27是根据例示性实施方式的用于具有容许向下力和容许向上力的飞行控制面的控制器的框图的例示；图28是根据例示性实施方式的用于具有容许向上力和容许向下力的飞行控制面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制结构(102)的位置的方法，该方法包括以下步骤：接收指示对于所述结构(102)的期望位置(140)的位置命令(146)；接收指示所述结构(102)的位置(114)的位置反馈信号(148)；基于所述期望位置(140)与由所述位置反馈信号(148)指示的所述位置(114)之间的差(138)而生成位置控制信号(136)；接收相对于所述结构(102)的所述位置(114)的停止反馈信号(154)；基于所述停止反馈信号(154)和针对所述结构(102)的停止条件(144)而生成停止控制信号(142)；选择所述位置控制信号(136)和所述停止控制信号(142)中的选定一个；以及将所述位置控制信号(136)和所述停止控制信号(142)中的所述选定一个提供给致动器(116)以用于控制所述结构(102)的所述位置(114)。

【技术特征摘要】
2014.07.31 US 14/448,1341.一种控制结构(102)的位置的方法，该方法包括使用致动器控制器执行的以下步骤：
接收指示所述结构(102)的期望位置(140)的位置命令(146)，其中，所述结构包括飞机上的飞行控制面，并且其中，所述结构被构造为在位置的机械范围上移动；
接收指示所述结构(102)的位置(114)的位置反馈信号(148)；
基于所述期望位置(140)与所述结构的由所述位置反馈信号(148)指示的所述位置(114)之间的差(138)而生成位置控制信号(136)；
接收停止反馈信号(154)，该停止反馈信号(154)指示与所述结构的停止条件相对应的所述结构的当前条件，其中，所述停止条件针对所述结构定义停止；
基于所述停止反馈信号(154)和针对所述结构(102)的所述停止条件(144)之间的差而生成停止控制信号(142)；
通过以下操作选择所述位置控制信号(136)和所述停止控制信号(142)中的一个作为致动器控制信号：响应于确定所述位置控制信号的幅值小于所述停止控制信号的幅值，选择所述位置控制信号为所述致动器控制信号，并且响应于确定所述停止控制信号的幅值小于所述位置控制信号的幅值，选择所述停止控制信号为所述致动器控制信号，其中，所述致动器控制信号指示致动器响应于所述致动器控制信号的移动的方向和幅值；以及
将所述致动器控制信号提供给致动器(116)以用于控制所述结构(102)的所述位置(114)，其中，当提供给所述致动器的所述致动器控制信号是所述位置控制信号时，所述致动器朝着所述期望位置移动所述结构，当提供给所述致动器的所述致动器控制信号是所述停止控制信号时，所述致动器朝着与所述停止条件相对应的位置移动所述结构。


2.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述停止反馈信号(154)通过除了标识所述致动器(116)的位置(126)以外的方式指示所述结构(102)的位置(114)。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述停止反馈信号(154)和所述停止条件(144)选自：
所述停止反馈信号(154)指示所述结构(102)的角度并且所述停止条件(144)指示所述结构(102)的停止角度(160)；
所述停止反馈信号(154)指示所述结构(102)的面离基准(164)的距离并且所述停止条件(144)指示离所述基准(164)的停止距离(162)；以及
所述停止反馈信号(154)指示所述结构(102)上的力并且所述停止条件(144)指示所述结构(102)上的容许力(158)。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述结构包括副翼、升降舵、方向舵、扰流器、襟翼、前缘缝翼和空气制动器中的一个或更多个。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述致动器(116)是从线性致动器(118)和旋转致动器(120)中选择的。


6.一种控制结构的位置的设备，该设备包括：
位置控制器(130)，该位置控制器(130)被构造为接收指示结构(102)的期望位置(140)的位置命令(146)，其中，所述结构包括飞机上的飞行控制面，并且其中，所述结构(102)被构造为在位置的机械范围上移动，接收指示所述结构(102)的位置(114)的位置反馈信号(148)，并且基于所述期望位置(140)与由所述位置反馈信号(148)指示的所述位置(114)之间的差(138)而生成位置控制信号(136)；
停止控制器(132)，该停止控制器(132)被构造为接收指示与所述结构(102)的停止条件相对应的所述结构的当前条件的停止反馈信号(154)，并且基于所述停止反馈信号(154)和针对所述结构(102)的停止条件(144)而生成停止控制信号(142)，其中，所述停止条件针对所述结构定义停止；以及
控制信号选择器(134)，该控制信号选择器(134)被构造为通过以下操作选择所述位置控制信号(136)和所述停止控制信号(142)中的一个作为致动器控制信号：响应于确定所述位置控制信号的幅值小于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：松井元，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US