飞机舱门控制系统和控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种飞机舱门控制系统和控制方法，所述控制系统包括：三相异步电机的三相信号输入端与第一供电电源连接；多个控制模块的每个控制模块用于接收外部输入的至少一个控制信号并对接收到的所述控制信号进行逻辑处理；多个控制开关串接在三相异步电机的供电线路上，包括用于控制三相异步电机切换正反转的控制开关和用于控制三相异步电机切换绕组接线的控制开关，每个控制开关的控制端分别与第二供电电源和对应的控制模块连接，用于根据所述逻辑处理的结果控制三相异步电机实现舱门的打开、关闭或停止操作。本发明专利技术能有效降低电机的起动电流，减小舱门的惯性冲击，并能充分满足系统的高安全性要求。分满足系统的高安全性要求。分满足系统的高安全性要求。

【技术实现步骤摘要】
飞机舱门控制系统和控制方法


[0001]本专利技术涉及航空机电控制
，尤其涉及一种飞机舱门控制系统和控制方法。

技术介绍

[0002]由于飞机货舱门体积大、法向面积大、结构重、载荷高，通常使用作动器作为动力源。当采用机电作动器的形式时，应选择较大功率的电机，并且其电气控制系统在设计时应满足高等级安全性和可靠性要求。现有的货舱门电作动系统设计中，在保证高等级安全性要求的前提下，对于变频器控制或伺服控制的调速方案，电机起动电流的降低可通过变频软起动来实现，货舱门惯性冲击的减小可通过提前减速来实现。对于非调速方案，则通过额外的软起动器(如晶闸管)来减小电机的起动电流，且一般只能通过降低电机运行速度即牺牲开关门时间的方式来减小货舱门的惯性冲击。
[0003]前者的调速方案，其系统复杂、维护困难；后者的非调速方案，则降低了系统的基本性能，同时，两者成本较高，可实施性较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种飞机舱门控制系统和控制方法，用以解决现有的飞机货舱门电作动系统中降低电机起动电流和减小货舱门惯性冲击的问题。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种飞机舱门控制系统，所述控制系统分别与第一供电电源和第二供电电源连接，所述控制系统包括：
[0006]三相异步电机，其三相信号输入端与所述第一供电电源连接；
[0007]多个控制模块，每个控制模块用于接收外部输入的至少一个控制信号并对接收到的所述至少一个控制信号进行逻辑处理；
[0008]多个控制开关，其串接在所述三相异步电机的供电线路上，包括用于控制所述三相异步电机切换正反转的控制开关和用于控制所述三相异步电机切换绕组接线的控制开关，每个控制开关的控制端分别与所述第二供电电源和对应的控制模块连接，用于根据所述逻辑处理的结果控制所述三相异步电机实现舱门的打开、关闭或停止操作；
[0009]其中，所述三相异步电机在任一工作模式下均由至少两个控制开关同时控制。
[0010]在本专利技术的一实施例中，所述多个控制开关包括第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关以及第四控制开关，所述第一控制开关和所述第二控制开关为所述三相异步电机的正反转控制开关且开关互斥，所述第三控制开关和所述第四控制开关为所述三相异步电机的绕组接线控制开关且开关互斥。
[0011]在本专利技术的一实施例中，所述第一控制开关串接于所述第一供电电源与所述三相异步电机之间的两相信号供电线路上，所述第二控制开关并接在所述第一控制开关两侧的所述两相信号供电线路上，所述第四控制开关并接在所述三相异步电机两侧的三相信号供电线路上，所述第三控制开关与所述三相异步电机的三相信号输出端连接。
[0012]在本专利技术的一实施例中，所述多个控制模块包括第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块以及第四控制模块，所述第一控制模块与所述第一控制开关的控制端连接，所述第二控制模块与所述第二控制开关的控制端连接，所述第三控制模块与所述第三控制开关的控制端连接，所述第四控制模块与所述第四控制开关的控制端连接。
[0013]在本专利技术的一实施例中，所述多个控制模块还包括延时控制模块，所述延时控制模块通过第五开关与所述第四控制开关的控制端连接，所述延时控制模块通过第六开关与所述第三控制开关的控制端连接，所述第二供电电源分别与所述第五开关和所述第六开关连接。
[0014]在本专利技术的一实施例中，所述第一控制模块用于接收开门控制信号、第一开门到位控制信号以及第一外部控制信号；所述第二控制模块用于接收关门控制信号、第一关门到位控制信号以及第一外部控制信号；所述第三控制模块用于接收停止控制信号和第二外部控制信号；所述第四控制模块用于接收停止控制信号、第二外部控制信号以及电机保护控制信号；所述延时控制模块用于根据接收到的所述开门控制信号或所述关门控制信号触发延时操作，或者根据接收到的第二开门到位控制信号或第二关门到位控制信号进行复位操作；其中，所述第二开门到位控制信号为所述第一开门到位控制信号的前置信号以用于指示舱门接近开门到位的位置，所述第二关门到位控制信号为所述第二关门到位控制信号的前置信号以用于指示舱门接近关门到位的位置。
[0015]在本专利技术的一实施例中，所述第一控制模块的逻辑处理结果用于控制所述第一控制开关的通断，所述第二控制模块的逻辑处理结果用于控制所述第二控制开关的通断，所述第三控制模块和所述延时控制模块的逻辑处理结果用于控制所述第三控制开关的通断，所述第四控制模块和所述延时控制模块的逻辑处理结果用于控制所述第四控制开关的通断。
[0016]在本专利技术的一实施例中，
[0017]当所述开门控制信号有效、所述第一开门到位控制信号有效以及所述第一外部控制信号有效时，所述第一控制模块的逻辑处理结果为真，与所述第一控制模块连接的所述第一控制开关接通并控制所述三相异步电机正转；
[0018]当所述关门控制信号有效、所述第一关门到位控制信号非有效以及所述第二外部控制信号有效时，所述第二控制模块的逻辑处理结果为真，与所述第二控制模块连接的第二控制开关接通并控制所述三相异步电机反转；
[0019]当所述停止控制信号非有效和所述第二外部控制信号有效时，所述第三控制模块的逻辑处理结果为真；
[0020]当所述停止控制信号非有效、第二外部控制信号有效以及所述电机保护控制信号非有效时，所述第四控制模块的逻辑结果为真。
[0021]在本专利技术的一实施例中，
[0022]当所述开门控制信号或所述关门控制信号触发延时控制模块进行延时操作，在预设的延时时间内，与所述第三控制开关连接的第六开关接通和与所述第四控制开关连接的第五开关断开，若此时所述第三控制模块的逻辑结果为真，则与所述第三控制模块连接的第三控制开关接通并控制所述三相异步电机按星形连接；
[0023]当所述预设的延时时间之后，与所述第三控制开关连接的第六开关断开和与所述
第四控制开关连接的第五开关接通，若此时所述第四控制模块的逻辑结果为真，则与所述第四上电逻辑连接的第四控制开关接通并控制所述三相异步电机按三角形连接；
[0024]当所述延时控制模块根据接收到的所述第二开门到位控制信号或所述第二关门到位控制信号进行复位操作后，所述第五开关断开且所述第六开关接通；
[0025]其中，所述第一控制开关～第四控制开关均为常开开关，所述第五开关为常开开关，所述第六开关为常闭开关。
[0026]在本专利技术的一实施例中，
[0027]所述第一控制开关接通、所述第二控制开关断开、所述第三控制开关接通以及所述第四控制开关断开的结果，控制所述三相异步电机实现舱门打开操作并处于开门的起动阶段，以及控制所述三相异步电机按星形连接；
[0028]根据所述第一控制开关接通、所述第二控制开关断开、所述第三控制开关断开以及所述第四控制开关接通的结果，控制所述三相异步电机实现舱门打开操作并处于开门的运行阶段，以及控制所述三相异步电机按三角形连接；
[0029]根据所述第一控制开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种飞机舱门控制系统，所述控制系统分别与第一供电电源和第二供电电源连接，其特征在于，所述控制系统包括：三相异步电机，其三相信号输入端与所述第一供电电源连接；多个控制模块，每个控制模块用于接收外部输入的至少一个控制信号并对接收到的所述至少一个控制信号进行逻辑处理；多个控制开关，其串接在所述三相异步电机的供电线路上，包括用于控制所述三相异步电机切换正反转的控制开关和用于控制所述三相异步电机切换绕组接线的控制开关，每个控制开关的控制端分别与所述第二供电电源和对应的控制模块连接，用于根据所述逻辑处理的结果控制所述三相异步电机实现舱门的打开、关闭或停止操作；其中，所述三相异步电机在任一工作模式下均由至少两个控制开关同时控制。2.根据权利要求1所述的飞机舱门控制系统，其特征在于，所述多个控制开关包括第一控制开关、第二控制开关、第三控制开关以及第四控制开关，所述第一控制开关和所述第二控制开关为所述三相异步电机的正反转控制开关且开关互斥，所述第三控制开关和所述第四控制开关为所述三相异步电机的绕组接线控制开关且开关互斥。3.根据权利要求2所述的飞机舱门控制系统，其特征在于，所述第一控制开关串接于所述第一供电电源与所述三相异步电机之间的两相信号供电线路上，所述第二控制开关并接在所述第一控制开关两侧的所述两相信号供电线路上，所述第四控制开关并接在所述三相异步电机两侧的三相信号供电线路上，所述第三控制开关与所述三相异步电机的三相信号输出端连接。4.根据权利要求2所述的飞机舱门控制系统，其特征在于，所述多个控制模块包括第一控制模块、第二控制模块、第三控制模块以及第四控制模块，所述第一控制模块与所述第一控制开关的控制端连接，所述第二控制模块与所述第二控制开关的控制端连接，所述第三控制模块与所述第三控制开关的控制端连接，所述第四控制模块与所述第四控制开关的控制端连接。5.根据权利要求4所述的飞机舱门控制系统，其特征在于，所述多个控制模块还包括延时控制模块，所述延时控制模块通过第五开关与所述第四控制开关的控制端连接，所述延时控制模块通过第六开关与所述第三控制开关的控制端连接，所述第二供电电源分别与所述第五开关和所述第六开关连接。6.根据权利要求5所述的飞机舱门控制系统，其特征在于，所述第一控制模块用于接收开门控制信号、第一开门到位控制信号以及第一外部控制信号；所述第二控制模块用于接收关门控制信号、第一关门到位控制信号以及第一外部控制信号；所述第三控制模块用于接收停止控制信号和第二外部控制信号；所述第四控制模块用于接收停止控制信号、第二外部控制信号以及电机保护控制信号；所述延时控制模块用于根据接收到的所述开门控制信号或所述关门控制信号触发延时操作，或者根据接收到的第二开门到位控制信号或第二关门到位控制信号进行复位操作；其中，所述第二开门到位控制信号为所述第一开门到位控制信号的前置信号以用于指示舱门接近开门到位的位置，所述第二关门到位控制信号为所述第二关门到位控制信号的前置信号以用于指示舱门接近关门到位的位置。7.根据权利要求6所述的飞机舱门控制系统，其特征在于，所述第一控制模块的逻辑处理结果用于控制所述第一控制开关的通断，所述第二控制模块的逻辑处理结果用于控制所
述第二控制开关的通断，所述第三控制模块和所述延时控制模块的逻辑处理结果用于控制所述第三控制开关的通断，所述第四控制模块和所述延时控制模块的逻辑处理结果用于控制所述第四控制开关的通断。8.根据权利要求7所述的飞机舱门控制系统，其特征在于，当所述开门控制信号有效、所述第一开门到位控制信号有效以及所述第一外部控制信号有效时，所述第一控制模块的逻辑处理结果为真，与所述第一控制模块连接的所述第一控制开关接通并控制所述三相异步电机正转；当所述关门控制信号有效、所述第一关门到位控制信号非有效以及所述第二外部控制信号有效时，所述第二控制模块的逻辑处理结果为真，与所述第二控制模块连接的第二控制开关接通并控制所述三相异步电机反转；当所述停止控制信号非有效和所述第二外部控制信号有效时，所述第三控制模块的逻辑处理结果为真；当所述停止控制信号非有效、第二外部控制信号有效以及所述电机保护控制信号非有效时，所述第四控制模块的逻辑结果为真。9.根据权利要求8所述的飞机舱门控制系统，其特征在于，当所述开门控制信号或所述关门控制信号触发延时控制模块进行延时操作，在预设的延时时间内，与所述第三控制开关连接的第六开关接通和与所述第四控制开关连接的第五开关断开，若此时所述第三控制模块的逻辑结果为真，则与所述第三控制模块连接的第三控制开关接通并控制所述三相异步电机按星形连接；当所述预设的延时时间之后，与所述第三控制开关连接的第六开关断开和与所述第四控制开关连接的第五开关接通，若此时所述第四控制模块的逻辑结果为真，则与所述第四上电逻辑连接的第四控制开关接通并控制所述三相异步电机按三角形连接；当所述延时控制模块根据接收到的所述第二开门到位控制信号或所述第二关门到位控制信号进行复位操作后，所述第五开关断开且所述第六开关接通；其中，所述第一控制开关～第四控制开关均为常开开关，所述第五开关为常开开关，所述第六开关为常闭开关。10.根据权利要求9所述的飞机舱门控制系统，其特征在于，所述第一控制开关接通、所述第二控制开关断开、所述第三控制开关接通以及所述第四控制开关断开的结果，控制所述三相异步电机实现舱门打开操作并处于开门的起动阶段，以及控制所述三相异步电机按星形连接；根据所述第一控制开关接通、所述第二控制开关断开、所述第三控制开关断开以及所述第四控制开关接通的结果，控制所述三相异步电机实现舱门打开操作并处于开门的运行阶段，以及控制所述三相异步电机按三角形连接；根据所述第一控制开关接通、所述第二控制开关断开、所述第三控制开关接通以及所述第四控制开关断开的结果，控制所述三相异步电机实现舱门打开操作并处于开门的停止阶段，以及控制所述三相异步电机按星形连接。11.根据权利要求9所述的飞机舱门控制系统，其特征在于，根据所述第一控制开关断开、所述第二控制开关接通、所述第三控制开关接通以及所述第四控制开关断开的结果，控制所述三相异步电机实现舱门关闭操作并处于关门的起动
阶段，以及控制所述三相异步电机按星形连接；根据所述第一控制开关断开、所述第二控制开关接通、所述第三控制开关断开以及所述第四控制开关接通的结果，控制所述三相异步电机实现舱门关闭操作并处于关门的运行阶段，以及控制所述三相异步电机按三角形连接；根据所述第一控制开关断开、所述第二控制开关接通、所述第三控制开关接通以及所述第四控制开关断开的结果，控制所述三相异步电机实现舱门关闭操作并处于关门的停止阶段，以及控制所述三相异步电机按星形连接。12.根据权利要求9所述的飞机舱门控制系统，其特征在于，当所述停止控...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓杨，程海龙，马聆乐，王帮亭，郦江，
申请(专利权)人：中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院，
类型：发明
国别省市：