CN111988364A - 一种伺服控制电子***及其reu指令转换方法 - Google Patents

一种伺服控制电子***及其reu指令转换方法 Download PDF

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石鹏飞
刘宏明
李立
朱可一
陈洁
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Abstract

本发明实施例公开了一种伺服控制电子***及其REU指令转换方法，***包括：多个一型远程电控单元REU，多个二型REU，以及作动器控制电子ACE和辅助飞行控制单元AFCU；每个一型REU分别连接到一个ACE，每个二型REU分别连接到一个ACE和AFCU；ACE，用于向与其连接的一型REU或二型REU发送伺服控制指令；AFCU，用于向与其连接的二型REU发送伺服控制指令；REU与一个作动器相连接，用于通过ACE或AFCU发送的伺服控制指令，控制相应作动器的运动。本发明实施例解决了现有架构的民机电传飞控***，存在由于ACE硬件发生共模故障，而使得所有REU失去控制指令，从而导致飞机彻底失控的风险。

Description

一种伺服控制电子***及其REU指令转换方法
技术领域
本发明涉及但不限于飞行控制技术领域，尤指一种伺服控制电子***及其REU指令转换方法。
背景技术
某型民机电传飞控***采用了主飞行控制模块(FCM)提供主飞控***完整功能的控制解算，作动器控制电子(ACE)输出各个作动器位置指令给各个远程电控单元(REU)，再由REU内部的伺服闭环控制线路实现对作动器的位置控制的架构。
上述架构存在若干台完全相同设计的ACE硬件发生共模故障，导致所有REU失去控制指令，从而飞机彻底失控的风险。
发明内容
本发明的目的：提出一种伺服控制电子***及其REU指令转换方法，以解决现有架构的民机电传飞控***，存在由于ACE硬件发生共模故障，而使得所有REU失去控制指令，从而导致飞机彻底失控的风险。
本发明的技术方案：
本发明实施例提供一种伺服控制电子***，包括：多个一型远程电控单元REU，多个二型REU，以及作动器控制电子ACE和辅助飞行控制单元AFCU；
其中，每个所述一型REU分别连接到一个ACE，每个所述二型REU分别连接到一个ACE和AFCU；
所述ACE，用于向与其连接的一型REU或二型REU发送伺服控制指令；
所述AFCU，用于向与其连接的二型REU发送伺服控制指令；
所述一型REU和二型REU中的每个REU与一个作动器相连接，用于通过ACE或AFCU发送的伺服控制指令，控制相应作动器的运动。
可选地，如上所述的伺服控制电子***中，包括：多个ACE；
每个ACE与至少一个一型REU和/或至少一个二型REU连接。
可选地，如上所述的伺服控制电子***中，与一型REU连接的作动器包括：左、右外侧副翼作动器，左、右外侧升降舵作动器，上、下方向舵作动器，以及扰流片作动器；
与二型REU连接的作动器包括：左、右内侧副翼作动器，左、右内侧升降舵作动器，中方向舵作动器。
可选地，如上所述的伺服控制电子***中，一型REU通过ADB总线接口实现与ACE连接通讯；
二型REU通过ADB总线接口实现与ACE连接通讯，通过硬线接口实现与AFCU的连接通讯。
可选地，如上所述的伺服控制电子***中，
所述二型REU，还用于检测出与其连接的ACE出现故障或者总线故障时，将该二型REU应切换通过AFCU控制。
可选地，如上所述的伺服控制电子***中，
所述二型REU，还用于在检测出AFCU失效时，切断与该二型REU连接的作动器，使得相应作动器处于阻尼模态。
本发明实施例还提供一种伺服控制电子***的REU指令转换方法，采用如上述任一项所述的伺服控制电子***执行REU指令转换方法，所述REU指令转换方法包括：
二型REU检测出与其连接的ACE出现故障或者总线故障时，将该二型REU应切换通过AFCU控制；
二型REU检测出AFCU失效时，切断与该二型REU连接的作动器，使得相应作动器处于阻尼模态。
可选地，如上所述的伺服控制电子***的REU指令转换方法中，所述二型REU检测总线故障的方式，包括：
二型REU对总线数据进行数据有效性校验，以判断总线是否故障；
所述二型REU检测ACE或AFCU的方式，包括：
所述ACE和所述AFCU通过自监控，将自身的故障状态发给与其连接的二型REU。
本发明的优点：
本发明实施例提供的伺服控制电子***及其REU指令转换方法，实现了当ACE失效或与ACE相连ADB总线故障时，REU能够自动切换接收AFCU指令，继续实现对相应舵面的控制，当AFCU指令也失效时，能够实现对作动器的切断，防止卡阻等严重故障模式发生。
附图说明：
图1为本发明实施例提供的一种伺服控制电子***的结构示意图；
图2为本发明具体实施例提供的一种伺服控制电子***的结构示意图。
具体实施方式：
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
为了实现在作动器控制电子(ACE)出现共模故障后***仍可以对飞机进行稳定控制，设计了辅助飞行控制单元(AFCU)输出作动器位置指令给特定的远程电控单元(REU)以实现对副翼、升降舵和方向舵作动器的杆-舵直接链控制。REU需要具有指令转换逻辑对来自ACE或者AFCU的指令进行转换，以保证飞机三轴控制能力的完整性。
图1为本发明实施例提供的一种伺服控制电子***的结构示意图。如图1所示，本发明实施例中的伺服控制电子***，包括：多个一型远程电控单元(简称为：REU)，多个二型REU，以及作动器控制电子(ACE)和辅助飞行控制单元(AFCU)。
如图1所示伺服控制电子***的结构中，每个一型REU分别连接到一个ACE，每个二型REU分别连接到一个ACE和AFCU；
本发明实施例中的ACE，用于向与其连接的一型REU或二型REU发送伺服控制指令；
本发明实施例中的AFCU，用于向与其连接的二型REU发送伺服控制指令；
本发明实施例中的一型REU和二型REU中的每个REU与一个作动器相连接，用于通过ACE或AFCU发送的伺服控制指令，控制相应作动器的运动。
本发明实施例的伺服控制电子***中可以包括：多个ACE；如图1中示意出4个ACE，每个ACE与至少一个一型REU和/或至少一个二型REU连接。
也就是说，本发明实施例中的一个ACE可以与多个REU相连接，但一个REU仅与一个ACE相连接。
在本发明实施例的一种实现方式中，与一型REU连接的作动器包括：左、右外侧副翼作动器，左、右外侧升降舵作动器，上、下方向舵作动器，以及扰流片作动器。
相应得，与二型REU连接的作动器包括：左、右内侧副翼作动器，左、右内侧升降舵作动器，中方向舵作动器。另外，上述作动器均连接到液压***中。
本发明实施例在实际应用中，一型REU通过ADB总线接口实现与ACE连接通讯；二型REU通过ADB总线接口实现与ACE连接通讯，通过硬线接口实现与AFCU的连接通讯。
本发明实施例中的REU指令切换逻辑包括：二型REU，还用于检测出与其连接的ACE出现故障或者总线故障时，将该二型REU应切换通过AFCU控制。
本发明实施例中的REU指令切换逻辑还包括：二型REU，还用于在检测出AFCU失效时，切断与该二型REU连接的作动器，使得相应作动器处于阻尼模态。
基于本发明上述实施例提供的伺服控制电子***，本发明实施例还提供一种伺服控制电子***的REU指令转换方法，可以采用如上述实施例中任一项所述的伺服控制电子***执行REU指令转换方法，该REU指令转换方法包括如下步骤：
二型REU检测出与其连接的ACE出现故障或者总线故障时，将该二型REU应切换通过AFCU控制；
二型REU检测出AFCU失效时，切断与该二型REU连接的作动器，使得相应作动器处于阻尼模态。
本发明实施例在具体实现中，二型REU检测总线故障的方式，可以包括：
二型REU对总线数据进行数据有效性校验，以判断总线是否故障；
二型REU检测ACE或AFCU的方式，包括：
ACE和AFCU通过自监控，将自身的故障状态发给与其连接的二型REU。
本发明实施例提供的伺服控制电子***及其REU指令转换方法，主要包括以下方案：
第一、民机电传伺服控制电子***采用2种构型REU，一种构型用于控制除左/右内侧副翼、左/右内侧升降舵作动器和中方向舵以外的作动器，具备ADB总线接口实现与ACE连接通讯；另一种构型用于控制左/右内侧副翼、左/右内侧升降舵作动器和中方向舵作动器，具备ADB总线接口和硬线接口分别实现与ACE和AFCU的连接通讯。
第二、当控制升降舵、副翼或方向舵舵面的REU发现与其相连的ACE出现故障或者总线故障时，REU应切换至AFCU控制指令，当AFCU控制指令也失效时，切断作动器控制，成为阻尼模态。
第三、REU进行指令转换主要依赖REU对ADB总线指令监控、REU对AFCU的指令有效性监控。
本发明的技术效果是：
本发明实施例提供的伺服控制电子***及其REU指令转换方法，实现了当ACE失效或与ACE相连ADB总线故障时，REU能够自动切换接收AFCU指令，继续实现对相应舵面的控制，当AFCU指令也失效时，能够实现对作动器的切断，防止卡阻等严重故障模式发生。
以下通过一个具体实施例对本发明实施例提供的伺服控制电子***及其REU指令转换方法的实施方式进行详细说明。
图2为本发明具体实施例提供的一种伺服控制电子***的结构示意图，本发明实施例中的伺服控制电子***参考图2所示，该***采用2种构型(Type A和Type B)REU，TypeA构型REU采用数字实现方式，用于控制除左/右内侧副翼、左/右内侧升降舵作动器和中方向舵以外的作动器，具备ADB总线接口实现与ACE连接通讯；Type B构型REU采用数模实现方式，用于控制左/右内侧副翼、左/右内侧升降舵作动器和中方向舵作动器，具备ADB总线接口和硬线接口分别实现与ACE和AFCU的连接通讯。
当控制升降舵、副翼或方向舵舵面的REU(Type B)发现与其相连的ADB总线心跳故障或ADB总线CRC校验故障或ACE故障，REU切换至AFCU控制指令。
当与控制升降舵、副翼或方向舵舵面的REU(Type B)发现与其相连的ACE失效时，相应REU切换至AFCU控制指令。
在上述两种情况下，REU(Type B)发现AFCU的指令失效，切断作动器控制，成为阻尼模态。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种伺服控制电子***，其特征在于，包括：多个一型远程电控单元REU，多个二型REU，以及作动器控制电子ACE和辅助飞行控制单元AFCU；
其中，每个所述一型REU分别连接到一个ACE，每个所述二型REU分别连接到一个ACE和AFCU；
所述ACE，用于向与其连接的一型REU或二型REU发送伺服控制指令；
所述AFCU，用于向与其连接的二型REU发送伺服控制指令；
所述一型REU和二型REU中的每个REU与一个作动器相连接，用于通过ACE或AFCU发送的伺服控制指令，控制相应作动器的运动。
2.根据权利要求1所述的伺服控制电子***，其特征在于，所述***中包括：多个ACE；
每个ACE与至少一个一型REU和/或至少一个二型REU连接。
3.根据权利要求2所述的伺服控制电子***，其特征在于，与一型REU连接的作动器包括：左、右外侧副翼作动器，左、右外侧升降舵作动器，上、下方向舵作动器，以及扰流片作动器；
与二型REU连接的作动器包括：左、右内侧副翼作动器，左、右内侧升降舵作动器，中方向舵作动器。
4.根据权利要求3所述的伺服控制电子***，其特征在于，一型REU通过ADB总线接口实现与ACE连接通讯；
二型REU通过ADB总线接口实现与ACE连接通讯，通过硬线接口实现与AFCU的连接通讯。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的伺服控制电子***，其特征在于，
所述二型REU，还用于检测出与其连接的ACE出现故障或者总线故障时，将该二型REU应切换通过AFCU控制。
6.根据权利要求5所述的一种伺服控制电子***，其特征在于，
所述二型REU，还用于在检测出AFCU失效时，切断与该二型REU连接的作动器，使得相应作动器处于阻尼模态。
7.一种伺服控制电子***的REU指令转换方法，其特征在于，采用如权利要求1～6中任一项所述的伺服控制电子***执行REU指令转换方法，所述REU指令转换方法包括：
二型REU检测出与其连接的ACE出现故障或者总线故障时，将该二型REU应切换通过AFCU控制；
二型REU检测出AFCU失效时，切断与该二型REU连接的作动器，使得相应作动器处于阻尼模态。
8.根据权利要求7所述的伺服控制电子***的REU指令转换方法，其特征在于，所述二型REU检测总线故障的方式，包括：
二型REU对总线数据进行数据有效性校验，以判断总线是否故障；
所述二型REU检测ACE或AFCU的方式，包括：
所述ACE和所述AFCU通过自监控，将自身的故障状态发给与其连接的二型REU。
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