[发明专利]一种飞机机电系统控制的开放式和通用化设计方法

说明书

技术领域

本发明属于计算机自动控制类，应用于航空电子技术领域。

背景技术

飞机机电系统所包含的系统以及部件数量十分庞大，大到液压、燃油、环控、起落架、电源等系统，小到各种阀门、泵和电机，零零总总分布于飞机各个部分。机电系统是为飞机传递能量的系统，以实现飞机的基本功能。

目前，各机电子系统和各种控制盒独立地分布于机上各个部位，形成了一种散、乱、杂的局面，同时使得机体重量重、仪表数量多以及机上连线复杂，整个机载系统的可靠性低，维护性差，各种控制重复研制，给飞机带来较高的经济成本和管理成本，这种差异也给飞机机载产品的型谱标准化建设也带来极大的困难。

因此，为了减轻飞行员工作负荷，提高可维护性，增强生存力，降低成本和重量，实现各子系统之间的信息共享，满足系统的小型化要求，现采用一种机电系统控制的开放式和通用化设计，即采用计算机实现对机电系统的自主控制。

发明内容

发明目的：

目前国外对飞机机电设备的控制已经发展到公共设备管理系统，由计算机统一对机电设备进行管理和控制，而国内机上机电设备综合化管理水平较差，大大制约了飞机性能的提高。本发明瞄准国外先进技术，为飞机机电系统提供了一种统一管理和控制方法，能提高国内飞机设计水平，提高飞机的战技性能指标。

技术方案：

一种飞机机电系统控制的开放式和通用化设计方法，其特征在于，该方法采取以下步骤：

步骤一、设计硬件通用平台，该硬件平台是可以配置的，通过地面逻辑控制配置文件的要求来进行相应的机载状态信息逻辑解算和输入输出；

步骤二、依据用户需求，编制本机型配套的逻辑控制配置文件：逻辑控制配置文件是整个通用化设计的支撑，硬件平台具有接受逻辑配置文件的能力，通过识别逻辑控制配置文件，可对不同机电设备进行控制。针对机电设备的控制和输出，不同的受控设备其控制逻辑条件和输出参数特性是各不相同的。基于这种差异，在逻辑控制配置文件中把这种个性化的要求形成个性化的配置文件，供硬件平台进行识别，最终按配置文件的要求进行准确的控制输出；

步骤三、基于硬件平台，加载已编制的逻辑控制配置文件，进行试验验证，得出可行性结论；

步骤四、依据可行性验证结论，进行软件和逻辑控制配置文件存档，冻结技术状态，基于硬件烧录软件；

步骤五、进行环境适应性试验，进一步验证软、硬件，以及逻辑控制配置文件的可靠性；若试验结果不合格，重复步骤二、三、四，若合格，则交付用户；

步骤六、将机电控制盒装入用户要求的位置，与机上相关系统进行联试；

步骤七、基于步骤一～步骤六设计思路设计出来的机电控制盒，可以根据飞机的实际情况，为机电控制盒的组成提供多种方式，机电控制盒可以是小型的、分立式的，即针对飞机上每个机电设备，都配装一个机电控制盒，同时机电控制盒也可以是综合式和集中控制式的，即采用一个机电控制盒实现对多个机电设备的控制。

有益效果：

本发明解决了机载各机电子系统的散、乱、杂的问题，同时减轻了飞行员工作负荷，提高了可维护性、提高了飞机战技性能指标，增强了生存力，降低了成本和重量。

附图说明

图1开关量控制系统组成框图。

图2逻辑控制配置文件构成框图。

图3为分布式控制模式组成框图。

图4为综合控制模式模块组成图。

图5为起落架控制逻辑控制配置文件框图。

具体实施方式

本发明的原理：

下面结合附图对本发明做进一步详细描述，请参阅图1至图4。

1、组成和功能

该发明为一种开关控制系统，其软件部分包含机载软件和地面逻辑控制配置文件，其硬件由四个功能模块构成，分别为数据采集功能模块、控制逻辑解算功能模块、输出功能模块和电源模块，如图1所示。

数据采集功能模块：完成对各种判据参数的采集，如对模拟量参数、离散量参数和相关总线参数的采集，将采集的参数进行数据结构重组后，通过内部并行数据总线传递给控制逻辑解算功能模块。