[发明专利]振荡故障检测方法和装置、电子飞行控制系统和飞行器

权利要求书

1.一种用于检测飞行器的至少一个操纵面(3)的至少一个自动位置控制链(2)中的至少一个振荡故障的方法，所述自动控制链(2)构成飞行器的电子飞行控制系统(4)的一部分并包括：

-所述操纵面(3)，其是活动的，且其相对于所述飞行器的位置由至少一个作动器(5)来设定；

-所述作动器(5)，其根据至少一个所接收的致动命令而设定所述操纵面(3)的位置；

-至少一个传感器(8、9)，其测量表示所述操纵面(3)的实际位置的位置值；以及

-计算机(10)，其利用计算单元(13)生成控制命令，所述计算单元(13)接收所测量的位置值并且根据该位置值来推导要向所述作动器(5)发送的致动命令，

其中，所述方法包括以自动和迭代的方式实现的以下一系列连续步骤：

a)第一数据处理步骤，其在于确定随时间变化的控制命令的第一趋势，所述控制命令是由所述计算单元(13)提供的，所述第一趋势根据参考参数来限定；

b)第二数据处理步骤，其在于确定随时间变化的位置值的至少一个第二趋势，所述第二趋势也根据所述参考参数来限定；

c)监测步骤，其在于将所述第一趋势和所述第二趋势进行比较以检验所述第一趋势和所述第二趋势之间相关性的存在，从而在必要时、在所述第一趋势和所述第二趋势之间没有相关性的情况下检测到振荡故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二数据处理步骤在于根据来自以下两个传感器中至少一个的至少一个位置值来确定所述位置值的至少一个第二趋势：用于测量所述作动器(5)的杆(6)的位置的传感器(9)以及用于直接测量所述操纵面(3)的位置的传感器(8)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述监测步骤包括高频监测子步骤和低频监测子步骤，以及滤波子步骤。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述高频监测子步骤包括：

-距离计算步骤，其在于计算在随时间变化的所述第一趋势和所述第二趋势之间的距离；

-比较步骤，其在于将这一距离与第一检测阈值进行比较；以及

-检测步骤，其在于当所述距离大于所述检测阈值达第一预定时间长度的情况下检测到振荡故障。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述距离计算步骤在于计算欧几里得距离。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述低频监测子步骤包括：

-距离计算步骤，其在于计算在以下三个趋势中的每两个趋势之间的三个距离：与所述控制命令相关的所述第一趋势，与所述作动器(5)的杆(6)的位置相关的所述第二趋势，以及与所述操纵面(3)相关的第二位置值；

-比较步骤，其在于将这三个距离与至少一个第二检测阈值进行比较；以及

-检测步骤，其在于在所述三个距离中的至少两个距离大于所述第二检测阈值达第二预定时间长度的情况下检测到振荡故障。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，与所述操纵面(3)的位置相关的所述第二位置值根据以下值中的一个限定：

-由操纵面位置测量传感器(8、9)直接测量的操纵面位置；

-估算的操纵面位置。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述距离计算步骤在于计算欧几里得距离并通过校正因子对这一欧几里得距离进行加权。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，其包括设定检测阈值的步骤。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其中，其包括第一预处理步骤，该第一预处理步骤在于实现信号的再定中心。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其中，其包括第二预处理步骤，该第二预处理步骤在于实现对拖曳误差的补偿。