[发明专利]一种航空双控制器切换控制算法

摘要

本发明公开了一种航空双控制器切换控制算法，其特征在于,该控制算法通过采用双冗余控制系统对航空发动机进行控制。所述双冗余控制系统包括依次连接的传感器、控制单元、切换单元和执行器；所述控制单元包括分别与切换单元连接的控制器ECU_A和控制器ECU_B，两个控制器分别向切换单元发出切换控制信号；切换单元接收到切换信号后，驱动切换动作的执行；切换单元根据切换状态，向两个控制器提供切换状态的反馈信号，两个控制器根据读取的反馈信号判断是否切换完成，从而保证双控制器对执行器驱动控制的合理性、切换的及时性，保证发动机运行控制的稳定性、安全性。

主权项

1.一种航空双控制器切换控制算法，其特征在于,该控制算法通过采用双冗余控制系统对航空发动机进行控制，所述双冗余控制系统包括依次连接的传感器、控制单元、切换单元和执行器；所述控制单元包括分别与切换单元连接的控制器ECU_A和控制器ECU_B，两个控制器分别向切换单元发出切换控制信号；切换单元接收到切换信号后，驱动切换动作的执行；切换单元根据切换状态，向两个控制器提供切换状态的反馈信号，两个控制器根据读取的反馈信号判断是否切换完成；两个控制器的切换控制有三种模式，模式一为“ECU_A主控”，模式二为“ECU_B主控”，模式三为“自主控制”，三种模式根据驾驶员外部指令信号进行模式选择；当选择模式三时，控制器ECU_A和控制器ECU_B根据系统状态，协调进行角色和执行器控制的切换；模式三默认状态下控制器ECU_A角色为主控，控制器ECU_B角色为辅控；系统状态根据控制器检测出的故障特性进行确定，故障特性由故障类型、故障发生状态、故障修复状态、故障最大优先级组成；当系统状态发生变化时，控制器首先根据系统状态判断是否进行角色切换；如果需要进行角色切换，则控制器向对方控制器发送切换请求消息；对方控制器接收到请求消息后，比较双方控制器的故障特性，以此判断是否同意进行切换；模式三默认状态下，当一个控制器检测到某类型故障已发生或某类型故障已修复时，控制器根据故障特性和当前控制器角色判断是否向另一个控制器发送切换请求消息：(1)当辅控控制器检测到某类型故障已发生时，不管故障特性如何，辅控控制器不发送角色切换请求消息；(2)当主控控制器检测到某类型故障已发生时，控制器判断当前已发生故障的最大优先级是否小于10；如果最大优先级小于10，则主控控制器不发送角色切换的请求，不进行切换动作，继续运行；如果最大优先级大于10，则要求主控控制器进行角色切换，此时主控控制器需向辅控控制器发送角色切换的请求消息；主控控制器将故障ID、故障发生状态、当前控制器故障最大优先级、切换请求标志组成切换请求消息帧，向辅控控制器发送；辅控控制器接收到带有切换请求标志的切换请求消息后，辅控控制器利用接收到的消息帧，将消息帧中对方故障最大优先级与自身故障最大优先级进行比较；如果对方故障最大优先级较低，则向主控控制器发送带有“拒绝角色切换标志”的消息响应，并不进行角色切换的动作；如果对方故障最大优先级较高，则向主控控制器发送带有“同意角色切换标志”的消息响应，并控制切换信号进行主控切换的动作；主控控制器接收到返回的消息响应，如果对方拒绝角色切换，则主控控制器不进行切换动作，继续运行；如果对方同意进行角色切换，则主控控制器控制切换信号进行辅控切换的动作。