[发明专利]一种基于有限状态机的氧气调节器控制器控制方法

说明书

本申请提供了一种基于有限状态机的氧气调节器控制器控制方法，属于机载氧气调节器控制技术领域，具体设计了两级控制状态，控制器能够根据调节器外部条件，进行一级控制状态选择，在每一种一级状态下，控制器又能够根据当前所处环境进行二级控制状态选择，在每一种状态下，定义对应的控制策略。通过这种方法，将控制系统的整个运行过程按照不同状态进行离散化处理，这种控制方法提高了控制系统的可扩展性，可以满足不同工况下的控制需求。同时，采用分级的状态选择方式，降低了控制策略的复杂性，提高了控制过程的模块化设计和控制系统的可靠性。

技术领域

本申请涉及机载氧气调节器控制的领域，尤其是涉及一种基于有限状态机的氧气调节器控制器控制方法。

背景技术

氧气调节器控制器应用于飞机供氧系统。飞机供氧系统用于向飞行员高空飞行提供连续供氧，防止低气压效应对飞行员造成危害。飞机供氧系统主要由飞机氧源、氧气调节器控制器和呼吸腔组成。

氧气调节器控制器作为飞机供氧系统的核心智能控制部件，通过识别外部环境信息、飞机不同飞行状态和飞行员的呼吸状态，通过控制计算来调节呼吸腔的压力变化，保证飞行员的正常呼吸。

现有的设计方法，在不同工况下控制策略的耦合性较强，控制状态的独立性较差。氧气调节器控制器在整个供氧控制系统中占据关键地位，控制策略的设计在整个控制系统的设计中占据主导地位，好的设计方法对于提高控制系统的可靠性和精确度至关重要。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种基于有限状态机的氧气调节器控制器控制方法，解决了现有技术中的问题，提高了控制模块间的独立性，能够有效应对不同工况下的控制需求。

本申请提供的一种基于有限状态机的氧气调节器控制器控制方法采用如下的技术方案：

一种基于有限状态机的氧气调节器控制器控制方法，所述方法应用于供氧调节器控制系统，所述方法包括：设计两级有限状态机，在一级状态下，再进行二级状态判断，在每一种状态下，设计对应的控制策略。

可选的，定义一级控制状态，设计一级状态之间的状态转换条件。

可选的，定义一级状态切换的优先级顺序，在进入条件同时满足时，根据优先级顺序进行选择。

可选的，定义二级控制状态，并在一级状态下，对二级状态进行分配。

可选的，在二级状态下，设计各个状态之间的切换逻辑。

可选的，在二级状态切换逻辑设计时，采用滞环设计，用于减少在临界区域状态之间的频繁切换。

可选的，在每一种控制状态下，设计对应的控制策略，根据状态对控制过程进行离散化设计。

可选的，在不同控制状态下，独立控制目标的计算。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

本申请方法将供氧控制系统的整个工作过程根据不同工况划分为独立的状态，在每个状态下，设计对应的控制策略，通过在不同的控制状态下，选择不同的控制策略，进行控制计算，将最终控制输出到控制执行机构，实现目标控制。采用基于有限状态机的控制方法，按照分级的设计思想，通过定义不同控制状态，减少了不同工况下控制策略的耦合性，提高了控制模块间的独立性，能够有效应对不同工况下的控制需求，具有很好的实用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请提供的一级状态准换图；

图2为本申请提供的二级状态准换图。

具体实施方式