[发明专利]冗余电流总和反馈致动器

说明书

本发明提出了一种用于致动器系统的冗余电流总和反馈控制的系统和方法。致动器包括经配置致动该致动器的致动线圈，并且致动线圈电流传感器感测测得的总线圈电流，其包括每个致动线圈的线圈电流的总和。致动器线圈控制器基于命令的总线圈电流和测得的总线圈电流控制所述致动线圈。

技术领域

本公开的实施例一般涉及电气-机械控制系统中故障的抑制。更具体地，本公开的实施例涉及致动系统中故障的抑制。

背景技术

飞机的飞行路线是由飞行控制面的偏转控制的。在许多现代的飞机中，飞行控制面由致动器偏转。这样的飞行控制面可以包括用于俯仰控制的升降机、用于滚转控制的副翼和襟副翼和用于偏航控制的方向舵。在许多情况下，电流控制该致动器的输出。在一些情况下，电流的电磁效应直接为机电致动器(EMA)或电动静液致动器(EHA)产生机械输出，而在其他情况下，其通过一些其他器件被扩增/放大，如通过在单个或多个阶段中控制穿过诸如直接驱动阀(DDV)或电液伺服阀(EHSV)等的伺服阀的液压流来放大。

电流流过一根线圈(或多根线圈)，且被转换成磁感应的可用力来致动该致动器。造成错误电流水平的非最优性会导致致动器移动到非命令的位置或输出非命令的力。这样的非最优性会导致飞机从命令路径偏离和/或对飞机造成结构异常，特别是如果非最优性是振荡的或周期的。

发明内容

本发明提出了用于致动器系统的冗余电流总和反馈控制的系统和方法。致动器包括经配置致动该致动器的致动线圈，并且致动线圈电流传感器感测测得的总线圈电流，其包括每个致动线圈的线圈电流的总和。致动器线圈控制器基于命令的总线圈电流和测得的总线圈电流控制致动线圈。

以这种方式，电气非最优性的影响被抑制到可忽略的水平。实施例在体系结构上抑制在冗余控制回路之一中电气非最优性的影响，而不管该非最优性的特征如何。因此，该体系结构减轻了对诸如精细监视器的自定义分析/调节等任务的需要，并避免对进度和认证的影响。此外，成本较低的装置的应用变得可能。

在实施例中，冗余电流总和反馈致动器系统包括致动器、致动线圈电流传感器和致动器线圈控制器。该致动器包括经配置致动该致动器的致动线圈。该致动线圈电流传感器感测测得的总线圈电流，其包括每个致动线圈的线圈电流的总和。致动器线圈控制器基于命令的总线圈电流和测得的总线圈电流之间的差控制致动线圈。

在另一实施例中，用于抑制致动器控制系统中的非最优性的方法使用致动线圈电流传感器来感测测得的总线圈电流，其包括致动器的致动线圈的线圈电流的总和。该方法进一步基于命令的总线圈电流和测得的总线圈电流之间的差用至少两个致动器线圈控制器控制致动线圈。

在进一步的实施例中，冗余电流总和反馈致动器控制器包括内反馈控制回路，其接收所需的总线圈电流和测得的总线圈电流，所述测得的总线圈电流包括致动器的多个致动线圈中每个的线圈电流的总和。该内反馈控制回路还基于命令的总线圈电流和测得的总线圈电流之间的差控制致动线圈。

提供该总结，以简化的形式介绍下面在详细说明中进一步描述的概念的选择。该总结并不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

附图说明

当结合下列附图进行考虑时，对本公开的实施例的更完全理解可通过参照详细说明和权利要求书得到，其中在整个附图中类似的参考标号指的是类似元件。提供附图，以促进对本公开的理解，而不限制本公开的广度、范围、规模或适用性。附图不一定是按比例制作的。

图1是示例性飞机生产和使用方法的流程图的图示。

图2是飞机的示例性方框图的图示。

图3是现有致动器的图示。

图4是根据本公开实施例的具有总电流内回路的示例性并联双致动器控制器的图示。