[发明专利]一种用于飞机前轮电动减摆的控制方法及控制系统

说明书

本发明公开了一种用于飞机前轮电动减摆的控制方法及控制系统，所述控制方法针对飞机前轮电动转向系统，在正常时采用自动控制模式，通过控制电动机构中三相无刷直流电机的运行，实现了飞机前轮的电动减摆功能；在手动控制模式或故障状态下，通过功率继电器使电机主电路切换至功率电阻模块，由功率电阻模块消耗前轮摆振能量，实现了飞机前轮的电动减摆功能；该方法无论是在正常状态还是故障状态，均能实现飞机前轮的电动减摆控制，具有更高的安全性和可靠性。

技术领域

本发明属于飞机前轮减摆控制领域，尤其涉及一种用于飞机前轮电动减摆的控制方法及控制系统。

背景技术

前轮减摆作为飞机的重要功能，目前具体实现一般采用常见的液压式减摆作动器。常见的液压式减摆作动器中，液压油腔起到起落架减摆作用，但这种方法存在前起落架减摆参数不可调的缺点，导致灵活性差。随着小型飞机全电化，主机已不再提供相应的液压系统，前轮减摆功能只能依靠全电动机构来实现；同时，随着飞机在安全性和可靠性方面的要求越来越高，需要保证系统故障时的安全性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种用于飞机前轮电动减摆的控制方法控制方法及控制系统，以实现安全可靠的飞机电动减摆控制，提高电动减摆控制的灵活性。

本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种用于飞机前轮电动减摆的控制方法，在电机驱动器与三相电机之间串接功率继电器，所述功率继电器的公共端与三相电机的三相输入端连接，功率继电器的常开端与电机驱动器的三相输出端连接，功率继电器的常闭端与功率电阻模块连接，功率继电器的线圈与控制器的输出端连接，具体方法包括以下步骤：

步骤1：在自动控制模式下，所述常开端闭合，控制器根据减摆控制指令对三相电机进行运行控制，实现前轮电动减摆控制；

步骤2：在手动控制模式或故障状态下，所述常闭端闭合，三相电机通过所述功率电阻模块消耗前轮摆振能量，实现前轮电动减摆控制。

本发明所述控制方法针对飞机前轮电动转向系统，在正常时采用自动控制模式，通过控制电动机构中三相电机的运行，实现了飞机前轮的电动减摆功能；在手动控制模式或故障状态下，通过功率继电器使三相电机主电路切换至功率电阻模块，由功率电阻模块消耗前轮摆振能量，实现了飞机前轮的电动减摆功能；该方法无论是在正常状态还是故障状态，均能实现飞机前轮的电动减摆控制，具有更高的安全性和可靠性。

进一步地，所述步骤1中，在对三相电机进行运行控制之前，先根据前轮角度位置的实时值判断是否处于减摆死区范围内：

当处于减摆死区范围之外时，控制器根据减摆控制指令生成PWM调节信号，对所述三相电机进行运行控制；

当处于减摆死区范围之内时，控制器根据减摆控制指令生成PWM封锁信号，将所述电机驱动器封锁。

通过减摆死区范围将电机驱动器封锁，在减摆死区范围内对三相电机不输入驱动信号，避免了三相电机频繁动作，减少了对前轮的扰动。

进一步地，所述减摆死区范围为前轮偏转±1°。

进一步地，所述PWM调节信号的生成过程包括：

步骤1.1：根据前轮角度位置的实时值和阻尼系数计算出三相电机阻尼力矩/电流的目标值；

步骤1.2：根据三相电机力矩/电流的实时值和三相电机阻尼力矩/电流的目标值生成PWM调节信号。

进一步地，所述阻尼系数为预设阻尼系数或者实时阻尼系数。

通过预设或者接收飞控机的通信指令得到不同的阻尼系数而实现不同的阻尼力矩，实现了减摆参数可调，增加了主动减摆的灵活性。

进一步地，所述预设阻尼系数为固定值，由飞机前轮所需的最小阻尼比来确定。