一种三余度机载陀螺信号余度管理方法技术

技术编号:18702703 阅读:34 留言:0更新日期:2018-08-21 21:27
本发明专利技术涉及一种三余度机载陀螺信号余度管理方法,其包括:1)获得三余度机载陀螺信号;2)将三余度机载陀螺信号按照大小排序,求出陀螺信号的中值;3)计算中值与两个非中值陀螺信号的差值;若差值均小于故障门限,则三余度机载陀螺信号均有效;若一差值小于故障门限且另一差值超出故障门限,则超出故障门限的非中值陀螺信号为故障信号;若差值均超出故障门限为奇异故障,则陀螺信号以自监控信号为正常信号;4)对上述结果的陀螺信号进行表决,若三余度机载陀螺信号均有效则输出三余度陀螺信号的中值,若两余度信号有效时则输出两陀螺信号的均值,若单信号有效时则输出本通道信号值。本发明专利技术的余度管理方法显著提高系统的稳定性及判断能力。

Redundancy management method for three redundant airborne gyroscope signals

The present invention relates to a signal redundancy management method for three-redundancy airborne gyroscope, which includes: 1) obtaining three-redundancy airborne gyroscope signals; 2) sorting the three-redundancy airborne gyroscope signals according to their magnitude to obtain the median value of the gyroscope signal; 3) calculating the difference between the median value and the two non-median gyroscope signals; and 3) calculating the difference between the median value and the two non-median gyroscope signals Redundant airborne gyroscope signals are valid; if one difference is less than the fault threshold and another difference exceeds the fault threshold, the non-median gyroscope signal beyond the fault threshold is the fault signal; if the difference is beyond the fault threshold for singular faults, the gyroscope signal is the normal signal with the self-monitoring signal; 4) the gyroscope signal of the above results enters the normal signal; If all three redundant airborne gyroscope signals are valid, the median of the three redundant gyroscope signals is output. If the two redundant signals are valid, the mean of the two gyroscope signals is output. If the single signal is valid, the channel signal is output. The redundancy management method of the invention significantly improves the stability and the judgement ability of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种三余度机载陀螺信号余度管理方法
本专利技术属于飞行控制
,尤其涉及一种三余度机载陀螺信号余度管理方法。
技术介绍
陀螺信号是一种用来感测与维持飞机方向的信号,陀螺信号被认为是与飞机飞行安全至关重要的一种信号,其是一种决定系统可靠性的要害部件。陀螺信号一般具有自监控功能,而为了保证陀螺信号的准确性,陀螺信号的余度基本等级采用三余度。就故障容忍能力而言,具有自监控能力的三余度陀螺信号可以实现双故障工作。飞机管理系统余度管理以比较监控为主、自监控为辅,在余度信号发生奇异故障的情况下参考该信号是否有自监控功能,进行辅助判断。而余度管理是余度系统设计中的核心问题,余度管理的基本功能是检测飞行器管理系统中的故障及隔离故障部件。它是通过对多余度信号的监控和表决来实现的。在信息正确的基础上,它可使任何已故障的子系统或部件从飞行器管理系统中隔离。所有余度通道均采用了相同的工作程序、相同的输入、相同的处理和计算,具有相同的输出。飞控系统余度管理是在硬件合理配置基础上,采用软件或硬件方法对系统各单元交叉监控和自监控,实现对系统功能单元的故障检测、故障隔离,并对系统中的故障表决算法和功能单元进行重构,从而达到故障容限设计要求。对于现有技术中的三余度陀螺信号,需要一种余度管理方法以达到上述目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种三余度机载陀螺信号余度管理方法,用于解决上述问题。为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种三余度机载陀螺信号余度管理方法,其包括:1)获得三余度机载陀螺信号;2)将三余度机载陀螺信号按照大小排序,求出陀螺信号的中值;3)计算所述中值与两个非中值陀螺信号的差值;若所述差值均小于故障门限,则三余度机载陀螺信号均有效;若一所述差值小于故障门限且另一差值超出故障门限,则超出故障门限的非中值陀螺信号为故障信号;若所述差值均超出故障门限为奇异故障,则陀螺信号以自监控信号为正常信号;4)对上述结果的陀螺信号进行表决,若三余度机载陀螺信号均有效则输出三余度陀螺信号的中值,若两余度信号有效时则输出两陀螺信号的均值,若单信号有效时则输出本通道信号值。在本专利技术方案中,步骤3)中,所述故障门限设有时间门限,若判断所述陀螺信号是否为故障信号过程中,超出时间门限则为永久故障,从监控表决算法中去掉此信号。在本专利技术方案中,步骤3)中,所述陀螺信号的自监控信号产生方式为:角速度传感器采用马达转速监控,当陀螺信号出现奇异故障时,陀螺信号取自自监控结果,即自监控结果正常的信号判定为正常,自监控不正常的信号判为故障。在本专利技术方案中,步骤4)中,若无有效的陀螺信号,则陀螺信号取故障安全值。在本专利技术方案中,飞机在解尾旋状态下,对速率陀螺多余度信号的管理方法中只表决不监控。本专利技术的三余度陀螺信号余度管理方法以比较监控为主、自检控为辅,在余度信号发生奇异故障的情况下参考该信号是否有自监控功能,进行辅助判断,显著提高系统的稳定性及判断能力。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本专利技术的实施例,并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1为飞行器管理系统表决监控示意图。具体实施方式为使本专利技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。如图1,本专利技术为实现如
技术介绍
中所述的对三余度机载陀螺信号进行有效的余度管理,提出一种三余度机载陀螺信号的余度管理方法。本专利技术的三余度机载陀螺信号的余度管理方法如下:1)首先获得三余度的陀螺信号;2)将三余度陀螺信号按照大小进行排序,求出中值;3)计算中值信号与非中值信号之间的差值;其中,若中值与两个非中值信号之差小于故障门限,则三陀螺信号全部有效;若其中一个非中值信号与中值之差超出故障门限,则判断此信号故障;若两个非中值信号与中值信号之差均大于故障门限,则形成1:1:1奇异故障,在这种情况下,对于陀螺信号有自监控功能,以自监控认为正确的信号为正常信号。通过以上运算检测出故障后,若判断其为一次永久故障(超过时间门限判为永久故障),应从监控表决算法中去掉此信号。对于上述的陀螺信号(模拟信号)的自监控功能方式为:角速度传感器采用马达转速监控。当上述模拟信号出现奇异故障时,飞行管理系统相信自监控结果,即自监控结果正常的信号判定为正常,自监控不正常的信号判为故障。在监控器对输入的陀螺信号或自监控信号给出监控结果后,有效信号进入表决器进行输入信号的表决,模拟量的输入信号采用如下表决算法:a、三余度信号有效时,输出三路陀螺信号的中值;b、两余度信号有效时,输出二路陀螺信号的均值;c、单信号有效时,输出本通道值;d、无有效信号时,设置故障安全值。最后在解尾旋状态下,对速率陀螺多余度信号的管理策略为只表决不监控。本专利技术的三余度陀螺信号余度管理方法以比较监控为主、自检控为辅,在余度信号发生奇异故障的情况下参考该信号是否有自监控功能,进行辅助判断,显著提高系统的稳定性及判断能力。以上所述,仅为本专利技术的最优具体实施方式,但本专利技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此,本专利技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种三余度机载陀螺信号余度管理方法,其特征在于,包括如下步骤:1)获得三余度机载陀螺信号;2)将三余度机载陀螺信号按照大小排序,求出陀螺信号的中值;3)计算所述中值与两个非中值陀螺信号的差值;若所述差值均小于故障门限,则三余度机载陀螺信号均有效;若一所述差值小于故障门限且另一差值超出故障门限,则超出故障门限的非中值陀螺信号为故障信号;若所述差值均超出故障门限为奇异故障,则陀螺信号以自监控信号为正常信号;4)对上述结果的陀螺信号进行表决,若三余度机载陀螺信号均有效则输出三余度陀螺信号的中值,若两余度信号有效时则输出两陀螺信号的均值,若单信号有效时则输出本通道信号值。

【技术特征摘要】
1.一种三余度机载陀螺信号余度管理方法,其特征在于,包括如下步骤:1)获得三余度机载陀螺信号;2)将三余度机载陀螺信号按照大小排序,求出陀螺信号的中值;3)计算所述中值与两个非中值陀螺信号的差值;若所述差值均小于故障门限,则三余度机载陀螺信号均有效;若一所述差值小于故障门限且另一差值超出故障门限,则超出故障门限的非中值陀螺信号为故障信号;若所述差值均超出故障门限为奇异故障,则陀螺信号以自监控信号为正常信号;4)对上述结果的陀螺信号进行表决,若三余度机载陀螺信号均有效则输出三余度陀螺信号的中值,若两余度信号有效时则输出两陀螺信号的均值,若单信号有效时则输出本通道信号值。2.根据权利要求1所述的三余度机载陀螺信号余度管理方法,其特征在于,在步...

【专利技术属性】
技术研发人员:李慧
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
类型:发明
国别省市:辽宁,21

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1