三余度直接驱动阀驱动控制系统

设计了一种新型的电气三余度直接驱动阀（DDV,Direct-Drive-Valve）驱动控制系统,介绍了系统结构,分析了三余度永磁无刷直流力矩电机、位置传感器以及交叉通道数据链（CCDL,Cross Channel Data Link）模块的方案设计,探讨了基于新型变结构PID算法的位置伺服控制策略和基于CCDL的余度管理策略.实验结果表明,系统具有良好的动静态性能以及冗余工作特性,其角度范围为-10°-10°,定位精度不大于4′,三通道工作时频宽不小于20 Hz,两通道工作时频宽不小于15 Hz,可满足航空DDV式作动器的要求.

一种CCDL的FPGA设计与实现

多余度技术能够满足飞机管理系统中高安全性、确定性和可靠性的需求,而交叉通道数据链路(CCDL)是余度计算机之间进行数据和信息交换的重要途径,是保证余度飞机管理计算机正常运转的关键部件。文中基于三余度飞机管理计算机系统需求,给出CCDL硬件逻辑设计的体系架构,对CCDL的关键点进行分析,设计了一种在1394总线上进行点对点可靠传输、防止故障蔓延的交叉通道数据链路,并进行了FPGA实现和验证。实验结果表明,该设计能够高效可靠地满足系统的应用要求。

光传飞控系统交叉通道数据链路设计与分析

未来飞机采用光传操纵系统能够提高抗电磁干扰能力、减小体积和重量,多余度技术能够提高光传操纵系统的可靠性,而交叉通道数据链路是余度计算机之间进行数据交换的重要途径。为此,设计了一种具有多故障容错能力的光传飞控系统交叉通道数据链路。根据系统性能要求,给出并讨论了该链路系统的结构配置和工作流程,分析了其关键组成部件的功能和实现技术,并设计了当光链路发生故障时系统的容错逻辑算法。通过理论分析和数值计算表明,该链路系统能够提高光传飞控系统的安全性和可靠性,并具有良好的实时性和实用性。

伺服作动系统四余度技术的研究与设计

余度技术是提高飞控系统任务可靠性与安全性的重要手段。针对四余度伺服作动系统中的同步、交叉通道数据链、信号表决监控等关键技术进行了研究与设计,完成了伺服系统的余度管理任务与伺服控制,大大提高了系统的可靠性与容错能力,能够实现一次/二次电气故障工作,三次故障安全。

基于高速串行总线的CCDL通信研究

交叉通道数据链路(CCDL)是多余度飞控计算机中各个通道的数据交互的重要路径,是保证多余度飞控计算机正常工作的关键部件,它的通信速率、可靠性、误码率等性能将显著影响多余度飞控计算机的性能。本文研究了一种通过高速串行总线的方法,实现三余度飞控计算机的交叉通信。该方法具有通信速率高、误码率低、可靠性高的优势,提供了一种有效、可靠、高速的CCDL实现方案。

一种机载设备数据交叉传输方案设计

随着机载设备高集成和高综合化的发展,其可靠性要求越来越高,为了提高双余度计算机的可靠性和处理性能,文章针对机载设备多通道数据高速共享需求设计了一种基于FPGA的具有通道隔离功能的数据交叉传输方案,该方案利用FPGA并行工作的优点实现采集数据自动交叉传输,解放了CPU资源。平台仿真验证和板级测试结果表明该方案能够有效提高整机的可靠性和软件运行效率。

故障容错光交叉通道数据链路的可靠性

光交叉通道数据链路(OCCDL)是光传飞行控制系统余度计算机之间进行数据交换的重要途径。为了提高OCCDL系统的可靠性,提出一种新的具有多链路故障容错能力的OCCDL系统。给出了该OCCDL系统的结构配置,分析了系统正常工作和故障工作情况下的工作流程,设计了系统光开关故障、光链路等关键部分的故障容错逻辑,建立了基于马尔可夫链的OCCDL系统可靠性模型,分析了光链路、光开关、现场可编程门阵列(FPGA)和双口随机存取存储器(RAM)等组成部分的故障概率计算问题。数值仿真结果表明,与传统数据链路系统相比,该OCCDL系统的可靠度和稳定度均得到了显著提高,并且具有良好的实时性和工程实用性等特点。