按照至少一个驾驶轴线驾驶飞行器的方法、设备和飞行器技术

本发明专利技术装置（１）包括：确定一控制值的装置（２），该控制值与一表示驾驶员致动一控制件（３）的指令值对应；控制一有效控制值的装置（５），该有效控制值与实际加于飞机的所述指令值对应；自动控制该飞机的装置（６）；计算一更接近该有效受控值的辅助控制值的装置（１１）；以及监控该控制值以检测先导控制的振动的装置（１６），其中，在检测到先导控制的振动时使用有效受控值和辅助控制值进行自动控制。

Method, apparatus, and aircraft for driving an aircraft at least one driving axis

The device (1) comprises: determining a control value of the device (2), the control value with a driver said actuating a control member (3) of the corresponding command value control device; effective control value (5), the effective control of the instruction and the actual value to the value corresponding to aircraft; automatic control device of the aircraft (6); a calculation is closer to the value of the auxiliary control device effectively controlled value (11); and the monitoring of the control value to control the vibration detection device pilot (16), among them, the vibration pilot control on the detection of the use of effective controlled value and auxiliary control value automatic control.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】按照至少一个驾驶轴线驾驶飞行器的方法和设备本专利技术涉及一种按照至少一个驾驶轴线(即滚动、偏航和/或俯仰 轴线)驾驶飞行器、例如运输机的方法和设备。大家知道，在手动驾驶飞机时，驾驶员会以飞机的自然模式的频 率非故意地与飞机配合。这一配合会变得不稳定，表现为驾驶员的无 緩冲振动的指令。这种情况特别发生在驾驶增量不适应于与飞机惯性 和飞行器各致动器的性能有关的飞机的能力时。如飞行器对驾驶员的 响应有延迟，驾驶员一般增加增量，从而造成系统接近不稳定，进一 步增加代表驾驶员控制的指令与实际加于飞行器的指令之间的不同 步。由驾驶员的控制动作与飞行器的响应之间这一严重不同步造成的飞机的不受控的振动运动称为"先导控制的振动"PIO。本专利技术的目的是克服这些缺点。本专利技术涉及一种按照飞行器的至 少一个驾驶轴线驾驶飞行器的方法，该方法可防止上述按照所述驾驶 轴线的不稳定配合的出现，从而保持特别稳定的驾驶。为实现该目的，按照本专利技术，所述方法包括A/确定一控制值，该控制值与一与所述驾驶轴线有关的驾驶指令 值对应，所述控制值表示所述飞行器的驾驶员对飞行器的至少一个控 制件的致动；B/确定一实际受控值，该实际受控值与实际加于飞行器的所述驾 驶指令值对应；以及C/使用所述控制值和所述实际受控值实现与所述驾驶指令有关 的飞机的同步，为此，在条件适当时，向飞机发出使得所述控制值与 所述实际受控值之差为0的指令，其特別之处在于-根据所述控制值和所述实际受控值计算比所述控制值更接近所述实际受控值的辅助控制值；-监控所述控制值以检测先导控制的振动；以及-如检测到先导控制的振动，使用所述实际受控值和所述辅助控制值实现步骤C/中的同步。因此，在本专利技术中， 一旦出现先导控制的振动就作出矫正动作， 从而可防止上述不稳定配合，从而保持特别稳定的驾驶。应该指出，通过在检测到先导控制的振动时计算一辅助控制值并 把该辅助控制值加于所述同步，由于所述算出的辅助控制值(按照定 义)比所述控制值(驾驶员的直接指令)更接近所述实际受控值，因 此所使用的控制值与实际受控值之间的不同步减小。这一不同步的减小从而防止上述不稳定的出现。此外，由于特别根据所述控制值、从而计及驾驶员控制的指令确 定所述辅助控制值，因此本专利技术驾驶方法作出的矫正不干扰(至少不 过分干扰)飞机的驾驶。在一优选实施例中，所述驾驶轴线为滚动驾驶轴线，所述驾驶指 令表示了滚动率。此时为了计算所述辅助控制值最好 -确定决定于所述控制值P、表示滚动率的值AP; -计算该值AP与表示实际受控滚动率的所述实际受控值￡_的乘 积；以及-根据这一计算； 如该乘积大于0,使用下列表达式计算表示辅助滚动率的辅助 控制值Paux:Paux = (K.T.s). AP + p T.s +1其中K表示预定增益值； T表示预定时间常数； s表示^立普拉斯变换的特征变量；以及 如该乘积小于0，使用下列表达式计算表示辅助滚动率的辅助 控制值Paux:Paux = (K.T.s). AP T.s + 1最好是，在这种情况下，使用下列表达式计算所述值AP: AP = P/5。因此，本专利技术方法在不存在振动的驾驶时不妨碍驾驶，在这种情 况下对飞机的可操纵性影响不大。因此本专利技术通过生成、施加所述辅助控制值用对所述控制值的非 线性作用使得控制值(例如控制滚动率)与实际受控值(例如实际受 控滚动率)之间的不同步最小。最好是，在下列两种条件之一得到满足时检测振动的控制-表示滚动率的控制值P以在两预定频率之间的一个频率不断超 过+ NIVPIO、 - NIVPIO和+ NIVPIO, NIVPIO表示一预定值；-表示滚动率的所迷控制值P以在所述两预定频率之间的一个频 率不断超过-NIVPIO、 + NIVPIO和-NIVPIO。此外，最好是，在第一预定时段中在该辅助控制值上进行同步， 然后在第二预定时段后完全停止。此外，在另一实施例中，所述驾驶轴线也可对应于所述飞;f几的俯 仰驾驶轴线或偏航驾驶轴线。本专利技术还涉及一种按照至少一个驾驶轴线(滚动、偏航、俯仰) 驾驶一飞行器、特别是一运输机的装置。按照本专利技术，所述驾驶设备包括-确定控制值的第一装置，该控制值与与所述驾驶轴线有关的驾 驶指令值对应，该控制值表示所述飞机的驾驶员对飞机的至少一个控 制件的致动；-确定实际受控值的第二装置，该实际受控值与实际加于飞机的 所述驾驶指令值对应；以及-使用所述控制值和所述实际受控值实现有关所述驾驶指令的 飞机的同步的第三装置，为此，情况恰当时，向飞机发出使得所述控 制值与所述实际受控值之差为0的指令，其特别之处在于-所述驾驶设备还包括*根据所述控制值和所述实际受控值计算比所述控制值更接近所述实际受控值的辅助控制值的第四装置； *监控所述控制值以检测先导控制的振动的第五装置；以及-所述第三装置形成为如所述第五装置检测到先导控制的振动 可通过所述实际受控值和所述辅助控制值实现同步。用各附图来说明本专利技术实施方式。在这些附图中，相同部件用相 同标号表示。附图说明图1为本专利技术驾驶设备示意图；以及 图2为本专利技术驾驶设备的各装置一特殊实施例的示意图。 图1示意本专利技术驾驶设备1为驾驶未示出的飞行器、特別是民航 机的(有电子控制器的)设备。 所述驾驶设备l包括-确定一控制值的装置2,该控制值对应于与所述飞才几的至少一 个特别驾驶轴线，例如滚动、俯仰和/或偏航轴线有关的驾驶指令值。 该控制值表示所述飞机的驾驶员对飞机的至少一个标准控制件3的致 动。所述装置2能如图1中点划连线4所示测量所述控制件3、例如小 控制杆的致动幅度；-确定实际受控值的装置5，该实际受控值与实际加于飞机的所 述驾驶指令值(按照所述选定驾驶轴线)对应；以及-同步系统6，使用从所述装置2收到的控制值和从所述装置5 收到的实际受控值实现飞机的有关所述驾驶指令的同步，即，情况恰 当时，向飞机发出一使得所述控制值与所述实际受控值之差为0的指 令。因此，所述同步系统6—般包括-至少一个能作用在飞机的选定驾驶轴线上、受至少一个致动器 8控制的方向舵7;以及-确定可使控制值与实际受控值之差为0的指令并把该指令经连 线IO传给方向舵7的致动器8的装置9。按照本专利技术，驾驶设备1还包括分别经连线12、 13和14与所述 装置2、 5和6连接的一矫正单元11,该矫正单元如图2所示包括- 一方面根据(经与所述连线12连接的连线12A )从所述装置2 收到的控制值和另一方面根据(经连线13)从所述装置5收到的实际 受控值计算辅助控制值的装置15,该辅助控制值按照定义比所述控制 值更接近所述实际受控值；以及-对经与所述连线12连接的连线12B从所述装置2收到的控制值进行监控的装置16。进行该监控以检测先导控制的振动，即由驾驶 员对控制件3的致动与飞机对此响应之间的严重不同步造成的飞机的 不受控的振动运动。此外，按照本专利技术，如所述装置16检测到先导控制的振动，同步 系统6的所述装置9使用(由所述装置5确定的)所述实际受控值和 (由所述装置15计算的)所述辅助控制值实现同步。因此，按照本专利技术的装置l, 一旦出现先导控制的振动就作出矫正 动作，从而可防止上述不稳定配合的形成，从而保持特别稳定的驾驶。应该指出，通过在检测到先导控制的振动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种按照飞行器的至少一个驾驶轴线驾驶所述飞行器的方法，按照该方法：Ａ／确定控制值，该控制值对应于与所述驾驶轴线有关的驾驶指令值，所述控制值表示所述飞行器的驾驶员对飞行器的至少一个控制件（３）的致动；Ｂ／确定实际受控值，该实际受控值与实际加于飞行器上的所述驾驶指令值对应；以及Ｃ／使用所述控制值和所述实际受控值实现有关所述驾驶指令的飞行器的同步，即，情况恰当时，向飞机发出使得所述控制值与所述实际受控值之差为０的指令，其特征在于：－根据所述控制值和所述实际受控值计算比所述控制值更接近所述实际受控值的辅助控制值；－监控所述控制值以检测先导控制的振动；以及－如检测到先导控制的振动，使用所述实际受控值和所述辅助控制值实现步骤Ｃ／中的同步。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S德兰诺伊，
申请(专利权)人：法国空中巴士公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]