光传飞行控制系统余度技术研究

在简要介绍光传飞行控制系统及其余度技术的基础上 ,针对光传飞控系统的特点 ,从余度系统的结构、余度系统的可靠性、余度数目及余度系统的监控技术等方面提出了光传飞控系统的余度设计原则 ,并给出了光传飞控系统余度技术的软硬件总体结构。初步研究表明 ,光传飞行控制系统具有普通电传飞控系统无可比拟的优点 ,本文所提出的技术方案是进一步研究光传飞行控制系统余度技术的基础。

光传操纵系统及其余度技术实现

在论述光传操纵系统发展背景和工作原理的基础上,简要介绍了时分复用光传操纵系统和波分复用光传操纵系统两大类别,进一步提出了光纤多路发送软件、接收软件的设计问题。在详尽阐述余度技术的基础上,提出了典型光传操纵系统三余度设计方案及其实现。实例验证表明,光传操纵系统及其余度技术具有普通电传操纵系统无可比拟的优点,必将在今后的航空领域中得到广泛的应用。

基于部件跟踪滤波器的解析余度技术

研究一种以发动机部件跟踪滤波器（ＣＴＦ）为基础的解析余度技术，它将ＣＴＦ与故障检测、隔离和适应逻辑进行了有效的综合，以改进发动机数控系统的可靠性。仿真表明，本文所设计的解析余度技术，在传感器无故障时，机载模型能正确跟踪发动机的变化。当传感器发生故障时，在不损坏机载模型的情况下，又能及时、有效地进行硬、软故障的检测、隔离与适应。

论产品的简化设计与余度技术

本文通过简单的机械事例对简化设计和余度技术进行了论述,阐明了简化设计和余度技术的特点及二者之间的相互关系。

电传操纵系统的余度技术

一、前言为提高航空产品的竞争力,国外各飞机公司都在努力发展自己的先进技术。在飞行操纵系统方面,先进的全时域高权限电传操纵系统正在逐步取代传统的机械操纵系统。电传操纵系统具有减少飞行操纵系统的体积、重量、使用费用、安装与维护时间以及改善飞机的操纵性能等优点。电传操纵系统必须具有很高的可靠性。

四余度飞控系统信号表决算法研究

多余度设计可以有效提高系统的可靠性和安全性。飞行控制系统机载软件是飞机飞行安全的关键软件之一。其中表决算法是余度系统设计中的瓶颈。本文分析了四余度飞控计算机的外部信号,对它们提出了一种多数一致的表决算法。本算法利用监控算法确定表决余度,通过表决逻辑能够快速识别出数据状态,输出可靠的表决值和数据故障情况。实验结果表明,该方法能够满足系统设计要求,具有良好的适用性。

模拟及数字余度技术在现代飞机上的应用

电传控制系统是一个全时间、全权限的"电信号+控制增稳"的飞行操纵系统,解决了稳定性与操纵性之间的矛盾,获得了稳定性和机动性的理想融合。应用余度技术是提高系统可靠性、容错能力的有效手段。本文结合某型飞机四余度数字电传控制系统,详细描述其余度管理策略,最大限度地提高系统的资源利用率,进行准确的故障诊断、重构、隔离、申报。

机载综合控制管理设备的余度设计

提高安全性和可靠性是机载设备的设计重点,余度技术是系统或设备获得高可靠性的设计方法之一。当系统发生故障时,余度系统能够自动完成系统重构,继续带故工作,从而提高系统的任务可靠性和安全性。从余度数目选择、余度结构、余度管理及策略设计、余度系统的单点故障影响分析和共模影响分析等几方面介绍了机载设备余度设计方法,同时分析了余度设计对设备的有利和不利影响,具有一定工程实用价值。

eVTOL飞行器冗余捷联惯性导航信息融合研究

电动垂直起降(eVTOL)飞行器的运用,作为一种未来城市交通的潜在解决方案,具有缓解城市交通拥堵和提高空中交通效率的巨大潜力。在其常用的导航系统中,通常采用组合导航和传感器余度技术来提高系统可靠性与安全性。然而,在当前导航系统的传感器余度技术中,冗余传感器只起到备份数据的作用,导致测量数据的信息利用率不高。为解决这一问题,文中以三余度的捷联惯性导航系统(SINS)和全球导航卫星系统(GNSS)的组合导航系统为研究对象,提出了一种基于二阶互差分和惯性传感器(IMU)冗余信息的陀螺仪噪声实时估计方法,推导了在二余度和三余度情况下陀螺仪噪声估计的递推式;在获得陀螺仪的噪声估计值后,采用自适应扩展卡尔曼滤波方法将SINS和GNSS的导航信息进行融合,以提高组合导航系统的准确性和鲁棒性。通过对SINS/GNSS组合导航系统进行仿真和真实跑车实验,结果表明:文中方法能够准确估计陀螺仪噪声;相较于传统融合方法,引入陀螺仪噪声实时估计后,组合导航系统的导航精度和抗干扰能力得到了提高,具有实际的工程意义。

机电综合管理系统的混合余度设计技术分析

相比采用双通道模式的传统两余度机载计算机,混合余度计算机系统在处理故障时不会丧失余度采集与余度控制功能,这使其具备更高可靠性。基于此,本文将简单介绍机电综合管理系统及混合余度设计技术,并围绕机电综合管理系统混合余度设计及可靠性分析开展深入探讨。

一种自监控二余度舵回路设计方法

提出了一种空气舵余度伺服控制系统设计方法,分析了自监控二余度系统的余度管理策略,建立了舵回路控制系统的可靠性模型并进行可靠性预计。结果表明:该方案可靠性高、可维护性好,切实可行。

无人机飞行控制计算机余度管理软件

针对样例余度配置的无人机飞行控制计算机体系结构,提出了一种输出信息余度管理方案。设计了数据交叉链路通讯、同步、输出信息表决、成员关系计算和系统重构等算法,采用多任务方案实现了相应的余度管理软件。最后,在样例三余度飞行控制计算机上进行了余度管理算法测试,结果表明所提出的方案正确,算法功能与性能满足工程应用要求。

基于SysML的三余度飞控计算机系统建模方法研究

提出了一种基于Sys ML的三余度飞控计算机设计方法.在设计过程中,利用Sys ML静态图构建三余度飞控计算机系统结构模型;利用Sys ML的动态行为图构建余度管理算法模型,实现了三余度飞控计算机系统模型.以某三余度飞控计算机系统为例,构建三余度飞控计算机系统结构模型;设计计算机同步算法、监控表决算法并对算法进行建模.最后,通过所构建的仿真环境进行验证,结果表明所提出方法可行有效.

四余度飞控计算机架构及其余度管理算法

飞控计算机是自动飞行控制系统结算、管理、交联以及供电的核心。为提高飞控系统可靠性,保证飞机的飞行安全,提出了一种四余度飞控计算机。基于余度技术设计冗余架构,结合有效的余度管理算法,使飞控计算机能够快速准确地检测并隔离故障,且具有在故障发生后保证飞机能够继续执行任务或安全返航的能力。结果表明,该四余度飞控计算机方案架构清晰、结构明确、具有可实施性,提高了飞控系统的综合可靠性,可以作为高可靠性长航时飞控计算机设计的参考方案。

民机飞控计算机余度设计及可靠性分析

为了确保飞行控制系统的任务可靠性和安全可靠性,国外先进民机飞行控制计算机均采用余度技术。非相似余度技术采用完全不同的硬件和软件组成余度通道,产生和监控飞行控制信号,可避免多通道余度系统共性故障的产生,达到较高的可靠性。文中针对非相似余度设计技术,深入研究波音和空客飞机飞控计算机的余度技术,分析其飞控系统的可靠性,再根据我国的技术实力和研发能力,提出了我国民机飞控计算机余度设计的一种方案,并且用可靠性理论进行了验证。

飞机固态二次配电装置SPDA的余度设计

为提高配电系统可用度,现代飞机广泛采用固态二次配电装置SPDA来取代传统的由继电器/断路器组成的配电系统,它避免了机电式控制装置在开通/关断瞬间产生的电弧,同时也提高了系统使用寿命。SPDA的高可用度除了依赖固态功率控制即SSPC技术外,在系统架构的设计上,采用了余度管理技术。其中计算技术采用了硬件的余度设计思想,而输入/输出模块则采用了软件的余度设计。在定量分析了采用余度管理技术对系统可用度的影响后,得出的结论是采用硬件余度的计算技术的可用度从原有的99.999%提高到99.999 999 98%,采用软件余度的输入/输出模块的可用度从99.998%提高到了99.998 999 99%。

余度计算机在无人机系统中的应用研究

针对无人机在军用领域的应用需求越来越多,对其可靠性和稳定性要求更加严格。同时,飞控计算机作为无人机系统的核心设备,其可靠性和稳定性是无人机系统能正确运行的重要保障,其作用不言而喻。提出了使用余度技术提高飞控计算机可靠性的解决方案,在此基础上对国内外余度计算机在飞机应用的现状进行了分析,重点介绍了余度计算机的概念,并对一种三余度计算机的方案进行了应用研究。

双余度电动机构可靠性分析

如何在确保产品给定的最小体积和重量的基础上,最大限度地实现全通道双余度可靠性设计,以形成替代工作模式,使产品的任务可靠性比常规模式更高,本文对这一技术作了分析。