[发明专利]管理飞行器起落架的转向控制的方法

说明书

本发明涉及管理飞行器起落架的转向控制的方法。

背景技术

已知机头起落架包括支持其轮子的可转向的底部。该底部通过转向致 动器转向，该转向致动器包括例如液压致动器或电机之类的至少一个驱动 致动器，该致动器适合于使可转向底部响应于飞行员或飞行器的计算机发 出的转向命令旋转，该命令明确表示角位置。

在机电转向致动器的具体情况下，已知通过具有两个反馈回路——具 体而言是控制位置的外回路和控制速度的内回路——的伺服控制来控制转 向致动器的电机。按照常规方式，通过使用比例积分微分(PID)控制器来 执行这样的伺服控制，该PID控制器输出用于机电致动器的电机的电流设 定值。同样以常规方式，电机与一控制器相关联，该控制器伺服控制该电 机至从PID控制器接收的设定电流值。

作为一般规则，通过有线连接将位置和速度信号发送至实现位置伺服 控制的计算机。然而，本领域技术人员越来越多地考虑使用沿起落架向下 延伸的用以将计算机(一般包含在飞行器的机身中)连接至位于起落架上 的多个致动器和传感器的通信总线来收集和发送实现转向控制所必需的数 据和命令。

具体而言，设想使用例如时间触发协议(TTP)总线之类的具有时分 多路存取的确定性类型的现场总线。不幸的是，此类总线呈现出几微秒量 级的采样时间间隔，当将它们结合用于转向控制的PID控制器使用时会引 起不稳定性。看起来该不稳定性与速度信息的缓慢有关。

一种中间的可能性是将计算机移至更靠近致动器，以使内部速度反馈 回路能使用线路来实现，从而避免在决定性总线上的通信缓慢。然而，这 样必须将计算机置于暴露于并经受高压(坏天气、喷雾、振动)的区域中， 这将需要提供大量的保护。

发明目的

本发明的目的在于，即使在相对低速的通信总线上传递信号和命令， 也能稳定地控制具有机电转向致动器的起落架的转向控制。

发明内容

为实现该目的，提供了一种管理飞行器起落架的可转向部分的转向控 制的方法，所述方法实现伺服控制以将机电转向致动器伺服控制在角位置 设定值上，其中根据本发明，该伺服控制实现H∞型控制关系，其中实现伺 服控制所需的位置和速度信息通过确定型的现场总线发送至执行该实现的 计算机。

本发明还提供包括为了在将角位置设定值与位置信息比较之前预过滤 角位置设定值的伺服控制。

本发明还提供通过转移函数的离散插入器来执行的预过滤。

发明人已经发现，结合用于传递速度和位置信息的确定性总线可实现 这样的控制关系产生稳定的伺服控制。此外，这样的控制使伺服控制能在 受控致动器的远端处的计算机中实现，同时仍具有速度反馈回路。

因此，可与计算机和相关联的伺服控制无关地开发致动器及其控制器。

附图说明

根据以下对本发明的具体实施例的描述并参照附图的各图，能更好地 理解本发明，其中：

·图1是飞行器的机头起落架的图解，该起落架设置有机电转向致动器；

·图2是基于PID控制器来实现现有技术的伺服控制的转向控制的框 图；

·图3是在使用确定性总线时图2的伺服控制对速度步进的时间响应的 图表；

·图4是本发明的特定实施例中的转向控制的框图；

·图5是在使用确定性总线时图4的伺服控制对同一速度步进的时间响 应的图表；以及

·图6是示出调节用于图4的伺服控制的H∞控制器的原理的框图。

具体实施方式

参照图1，起落架1以已知方式装配有可转向的底部2并支持轮子3。 机电转向致动器4用于使枢管5旋转，枢管5通过剪式联动装置6连接至 可转向底部2。因此，当机电致动器4使枢管旋转时，引起可转向底部2 因而轮子3相应的旋转，从而使飞行器能转向。