余度
- 一种双双余度的汇流条功率控制装置的设计与研究
往任务中积累的双余度的技术经验，设计了一种双双余度的汇流条功率控制装置，并介绍了其软、硬件的设计与实现。关键词：汇流条功率控制装置；供电系统；余度；通道控制逻辑；硬件同步中图分类号：TP302.8 文献标志码：A 文章编号：1671-0797（2023）09-0026-04DOI：10.10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2023.09.0080 引言汇流条功率控制装置是飞机供电控制管理系统的重要组成部分[1]，主要用于实现
机电信息 2023年9期2023-05-18
- 多信息融合大气数据系统故障隔离技术研究
空器大气数据系统余度配置概述国外在军用以及民用航空器的设置过程中，会对一路飞行控制系统进行应用，确保飞机根据安全性实际任务更加可靠。大气数据系统是关键飞行传感器极为重要的系统，并且是飞控系统以及座舱显示系统在应用中极为重要的信息来源，能够进一步将其所提供的攻角、动压等诸多信息精准有效地运用在飞行器上。将飞行过程中具有的阻力、升力等气动力以及控制面动作的各类气动力矩进行反映，并且能够对飞行员实际的飞行高度进行提示，对于速度的诸多关键信息进行提示。由此，典型军
科海故事博览 2023年8期2023-04-08
- 航空发动机数控系统余度管理方法研究
制系统传感器解析余度管理算法，从而提高发动机控制系统的可靠性[5]。采用解析余度技术，能够最大程度地减少传感器的物理重复保护，并摆脱硬件余度造成的系统体积增大、费用提高、结构变得更为复杂和飞行器承载能力变小的困境。姚一平[6]提出，近年来，飞机除了军事应用之外，在民用方面也有广泛的应用前景，其用途还在不断地扩展，向着多元化和智能化方向发展。为了降低飞机生产和维护成本，同时增强飞行控制系统的功能和性能，需要不断地提高飞行控制计算机的可靠性，余度技术是提高其可
测控技术 2022年12期2023-01-04
- 基于集值决策的机载冗余惯导系统状态判决方法
冗余配置多采用三余度架构以达到硬件可靠性和任务可靠性的平衡[4]。为保障余度系统正确协调地工作，通常需设计余度管理模块对余度系统进行状态监控并完成故障检测及处理工作。国内外相关从业人员和专家学者在余度管理系统架构设计和故障检测方法研究等领域做了大量的研究工作[5-9]。文献[5]中，霍尼韦尔公司以余度信号间差分信息与先验噪声是否一致作为判定故障的条件，提出一种三余度系统故障检测隔离方法，但该方法只适用于单余度信号故障状态；文献[6]引入循环校验位作为信号质
中国惯性技术学报 2022年4期2022-11-11
- 浅析无人机软硬件余度设计方法
前无人机普遍缺乏余度设计，本文从作动、传感、数据链和飞控等软硬件方面探讨多余度设计方法，以提高无人机安全性和可靠性。1 无人机的余度余度技术是利用硬件或软件冗余来提高系统运行可靠性的一种方法，是利用系统增加硬件和软件重复配置的多重资源，并进行交叉或并行管理，提高系统稳定性可靠性的方法[1]。余度技术一般分为：硬件余度、软件余度和时间余度。无人机系统通过数据链实现无人机与控制站的链路通信，通过传感器采集信息，机载计算机处理和控制，一旦出现故障，可能会直接导致
价值工程 2022年26期2022-09-26
- 多信息融合大气数据系统故障隔离技术研究
飞机，往往采用多余度的大气数据系统配置，以避免大气数据系统某个/某些部件的故障导致整个大气数据系统失效，或导致飞机其他系统无法获取有效的飞行大气参数，引起飞行事故或灾难[2-3]。然而，采用多余度大气数据系统配置使得暴露在机体外部的传感器探头数量成倍增长。以目前世界上主流军用或民用飞机为例，大气数据系统的外露传感器探头一般包括全静压受感器(也称皮托管)、攻角传感器、总温传感器。这些传感器按照多余度配置后，在前机身通常会有数个突出飞机轮廓的探头。对于先进战斗
测控技术 2022年9期2022-09-23
- 高可靠性余度伺服系统设计技术研究
制需求，开展基于余度技术的高性能伺服系统设计技术研究。系统基于双绕组无刷直流电机，采用热备份工作方案，分别完成了系统电气单元、结构单元的双余度设计；开展了余度控制技术研究，以解决双绕组电机同时工作引入的力纷争问题，最终实现了伺服系统的高可靠性、高控制精度。1 系统余度设计采用余度技术可以有效的提高系统可靠性。余度技术是指通过为系统增加多重资源，包括硬件与软件的重复配置，实现对多重资源的合理管理从而提高产品和系统可靠性的设计方法。实现余度控制一般有两种形式：
电子技术与软件工程 2022年5期2022-07-07
- 四余度电传系统“两两表决”故障分析
配，详细分析了四余度电传系统“两两表决”时周期特性和信号同步性对表决结果的影响，为分析和排除类似故障提供借鉴和思路。关键词：电传系统；余度；表决；固定周期Keywords：FBW system；redundancy；vote；fixed period1 故障现象典型的电传控制系统俯仰通道四余度表决采用均值运算原理，检查工艺卡中虽有通过主备空速管切换对电传系统“两两表决”的检查要求，但实际测试过程中经常出现“两两表决”故障现象，而检查电传计算机对应电路板件表
航空维修与工程 2022年4期2022-06-06
- 基于消息ID的机载FC网络监控系统设计
统FC网络采用双余度机制,所有FC网络终端设备均有两路FC通道,分别连接至网络中的两路交换机模块,两个交换机模块独立工作,互为备份,FC网络设备连接关系如图1所示。图1 FC网络设备连接关系FC网络数据监控可以通过3种方式实现,分别为基于发布订阅的数据监控、基于FC节点的数据监控和基于交换机的数据监控。基于发布订阅的数据监控方式以订阅消息为核心,其通过在FC网络上发布订阅消息来完成FC网络数据的监控。基于FC节点的数据监控方式以FC节点机为核心,其首先对F
无线互联科技 2022年2期2022-04-20
- 电传飞控系统飞行前自检报故状态下的放飞策略
本架构，包括系统余度配置和关键核心部件配置，例如飞控计算机、伺服控制器、舵机、传感器等，以及核心部件之间的交联关系。目前，根据电传飞控系统各部件能够达到的基本可靠性水平，要达到系统安全性指标，电传飞控系统一般需要具备四余度架构[1]。以飞控计算机为例，在工程上，构成飞控计算机所采用的基本器件均具有一定的失效概率(一般在10E-9～10E-5次/小时)，这决定了典型的飞控计算机失效概率一般在10E-4～10E-3次/小时，如果系统为单余度配置，则显然无法满足
直升机技术 2021年4期2022-01-12
- 高高原起飞推力限制参数验证飞行航迹研究
碍物提供一定超障余度的最低高度。每个扇区最低高度的计算：1)取该扇区内最高的标高；2)加上至少300 m(984 ft)超障余度；3)所得数值以50 m(100 ft)向上取整。4)在山区飞行时，最小超障余度最多可以增加300 m(984 ft)。若要在MSA以下飞行，需要参考CCAR91部中的相关规定，CCAR91部117条、119条、153条、155条、157条、159条中对低高度的飞行和目视飞行规则提出了要求，对于发有特许飞行证的民用航空器可以按照飞
民用飞机设计与研究 2021年3期2021-10-19
- 飞机液压系统余度设计及系统间隔离与连接技术综述
的研究方向之一是余度设计。飞机液压系统与通常的液压系统一样，也由液压泵组、控制部件和执行部件等构成，因此，飞机液压系统的余度设计也包括这些方面。飞机液压系统与地面液压系统很大的不同，体现在液压系统、液压回路的多分支、多源特性方面。余度设计，顾名思义是指采用两种或者两种以上的设计对象共同作用在同一目标体上，以提高该目标体的可靠性。飞机作为一个对可靠性要求很高的对象，为保证系统的安全性，从主系统到子系统层级采用相互隔离的系统，不同的液压系统从泵源到被控对象均为
测控技术 2021年8期2021-08-30
- 直升机易损性指标分配与实现方法研究
h相等。根据部件余度和位置关系,分为3种情况:①关键部件既非余度也不重叠;②非余度关键部件重叠;③余度关键部件重叠。关键部件既非余度也不重叠的情况下,在对直升机单次打击下第i个部件的杀伤概率Pki为(8)式中：Phi为在对直升机给定打击下第i个部件的击中概率;APi为第i个部件在打击方向上的暴露面积;AP为直升机在打击方向上的暴露面积。非余度关键部件重叠的示意图如图4所示。非重叠区(1区和3区)的杀伤概率按照非余度不重叠的情况计算;而重叠区(2区)在单次打
西北工业大学学报 2021年3期2021-07-12
- 机载大屏幕显示器的余度设计
耗费的时间。2 余度设计技术大屏幕液晶显示器在具有传统显示器无可比拟的优势的同时也要特别注意产品可靠性和安全性方面的设计。由于显示器将座舱内很多传统显示器仪表整合在一起，如果大屏显示器失效，飞行的绝大部分任务将无法完成，飞机的飞行安全也面临巨大的考验。为了提高大屏显示器的可靠性，在产品设计过程中要考虑使用余度技术，余度技术是提高产品可靠性安全性的主要手段，它通过增加余度资源来保证单一故障不会对产品正常工作造成影响。余度设计要根据任务可靠性和安全性定量指标确
科学技术创新 2021年6期2021-03-28
- 一种基于ARM的双余度远程接口单元设计
器，设计了一种双余度远程接口单元(简称DRIU)。DRIU具有双余度飞管总线接口和双余度输入/输出接口，双余度同时工作实现了飞机机电系统数据采集、集中解算和分布式控制。经系统联试试验证明，DRIU可以显著提高系统的可靠性和安全性，具有一定的工程实用价值。1 DRIU架构DRIU以ARM作为处理器，采用FPGA作为IO接口管理单元。FPGA、SRAM、FLASH、NVRAM等作为外设接在ARM的FSMC接口，ARM通过FMSC接口与外设进行数据交互。ARM处
山西电子技术 2021年1期2021-02-05
- 余度计算机在无人机系统中的应用研究
核心方法之一就是余度技术，即通过给计算机增加一些“冗余”的部件来提高系统的可靠性。从飞控计算机的体系结构设计入手，通过提高系统的可靠性、容错性，实现当故障发生时，能够即时响应错误，并使用冗余资源消除故障，从而大大提高了系统的健康度。此方法是目前最为推崇的做法，许多新发展的飞行器，其控制系统的核心部分均采用了此种余度技术。2 国内外应用与现状通过为控制系统添加多种资源（硬件或者软件），实现资源冗余，结合优秀的调度管理算法和健康管理系统，大大提高飞行系统的可靠
科技与创新 2021年2期2021-01-29
- 更正
飞行控制计算机的余度分析与设计》一文，原文摘要应更正为：“作为直升机的重要组成部分，飞行控制计算机在直升机的飞行任务中担任核心作用，直升机的性能及飞行安全受其可用性、可靠性及稳定性的影响。为了提高飞控计算机的可靠性指标，故在双余度飞行控制计算机的设计中引入余度管理策略，余度管理策略的关键是硬件冗余和软件管理，本文将简述双余度飞行控制计算机的硬件系统及软件管理策略。”《电子技术与软件工程》编辑部2020年5月
电子技术与软件工程 2020年6期2020-11-27
- 飞行控制计算机的余度分析与设计
整机可靠性，所以余度技术被应用到飞行控制计算机的设计中，降低技术复杂度和提高故障覆盖率是余度配置中首要解决的问题，目前应用广泛，技术相对成熟的是双余度飞行控制计算机的设计，这种结构资源少，重量轻，便于实现。1 飞行控制计算机的系统结构与工作原理余度技术的应用能明显提高飞行控制计算机在执行任务时的安全可靠性，但不是简单的余度叠加，并非余度数越多越好，双余度飞行控制计算机的设计综合考虑了可靠性与系统复杂程度的指标，采用硬件冗余和软件管理的管理策略，硬件方面增加
电子技术与软件工程 2020年1期2020-06-11
- 浅谈冗余飞控系统软件架构设计
的负担，通过硬件余度配置和软件的相应余度设计提高飞控系统的可靠性。本文设计了可使用于多余度硬件配置的冗余飞控系统的软件架构。1 硬件配置对于冗余飞控系统，硬件配置包括：传感器、飞控计算机、执行机构的余度：（1）传感器的余度：选用多余度传感器，提供多组直升机姿态及操纵信号，同时，可引入外围航电系统的信号作为飞控的信号输入。（2）飞控计算机：多余度飞控计算机，涉及计算机的输入、输出的余度，由系统设计要求的安全性等级等确定。（3）执行机构的余度：涉及到执行机构的
中国设备工程 2020年6期2020-05-12
- 面向拟态云服务的异构执行体调度算法
数量称作执行体冗余度，简称余度。余度可根据实际情况调整，控制器在给定余度的条件下保持执行池的动态性和异构性。动态性可增加系统的不确定性，减少同种攻击连续成功的概率，提升漏洞和后门的利用难度[6]。异构性可增加系统的稳健性，并减少多个执行体同时存在共同漏洞和后门的概率，进而降低拟态逃逸的概率[2]。因此，执行池调度策略及算法的优劣直接决定了MCS 的安全性。图1 拟态云服务构造示意图1 是在余度为3 的条件下，由虚拟节点2、3、5 组成执行池时的拟态云服务构
通信学报 2020年3期2020-04-06
- 基于GO法的某型飞机电传操纵杆系统余度研究
纵系统时普遍采用余度设计[8-9]，即引入多重系统．现代飞机基本余度等级，以四余度和具有自监控能力的三余度方案最为常见，二者均可以实现双故障工作，其故障率均可降到每飞行小时1.0×10-9．但目前自监控能力有待改善，所以民航飞机上首选按比较监控的方式进行监控的四余度方案．GO法是美国军方20世纪60年代首先提出，用于分析武器系统可靠性的一种有效方法，特别适用于有电流、气流、液流等实际物流产生的多状态复杂系统可靠性分析[10]．GO法用GO操作符和信号流描述
大连理工大学学报 2020年2期2020-04-01
- 一种小卫星综合电子计算机故障检测与系统重构方法
电子计算机采用的余度结构，进行软件管理策略的研究和设计，提出基于节点健康矩阵的余度总线重构方法及多CPU并行处理系统自适应重构方法。在故障注入试验中，综合电子计算机在遇到故障时能够实时检测出故障，诊断故障类型，并对故障进行处理，实现系统重构，保证小卫星长期在轨的安全飞行。综合电子计算机；容错；余度管理；CAN总线引 言传统卫星各分系统多采用相互独立的设计方案，使卫星的姿态控制、推进控制、热控控制、星地链路通信及电源控制等功能分散，导致整星质量重、功耗高、体
遥测遥控 2019年3期2019-08-27
- 六相永磁同步电机驱动控制方式
步电机系统可分为余度永磁同步电机系统和容错永磁同步电机系统2类[8-11]。余度永磁同步电机系统是基于传统三相永磁同步电机系统提出的，其定子绕组由多套三相绕组按照一定的空间结构排列构成，采用三相桥逆变器驱动方式，控制策略简单[12-15]。若某相绕组发生故障，则退出故障所在的整套三相绕组，故障前后电机均保持对称运行。容错永磁同步电机系统以每相绕组为基本单元，采用H桥逆变器驱动方式，发生故障时仅需退出故障相，故障后电机系统不再保持对称运行[16-18]。与余
北京航空航天大学学报 2019年7期2019-07-31
- 基于键合图模型的SHA/EMA余度 系统的故障诊断
HA组合成非相似余度作动系统的方法来进行过渡[1]。非相似余度结构可有效地避免共性故障，但余度结构带来的元部件数量的增加会增加系统发生故障的可能性[2]，所以对传统液压作动器SHA与先进的功率电传作动器EMA组成的余度系统进行故障诊断具有一定的预研价值。功率键合图是一种基于能量守恒原理的建模方法，可以方便地建立多能域系统的统一模型[3]。由功率键合图模型中的因果关系可以直接推导出反映系统故障特征的解析冗余关系式(ARR)，从而方便对系统进行故障诊断和隔离(
北京航空航天大学学报 2019年4期2019-05-05
- 高可靠性自检燃油油位信号器研究
：信号器;自检;余度;高可靠性中图分类号：V241.9 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）22-0073-02航空航天燃油信号器是燃油系统发出告警信号的关键部件，目前行业上多数使用的是单干簧式信号器。它是一种采用单干簧式和带磁铁的浮子，浮子随着液面到达指定位置时，使干簧管吸合完成的器件，其关键部件是干簧管，可靠度是由其内置干簧管来保证的。此类信号器中的干簧管都是用环氧树脂胶灌进导杆內的，具有不可修复性，一旦干簧管发生故障，整个信号器都
中国科技纵横 2019年22期2019-01-06
- 多余度飞控计算机“飞控一次”故障机理分析
了保证飞行安全，余度技术可以有效地提高飞控计算机系统的可靠性和容错能力[1]，系统的可靠性要求很高，采用余度技术可以从根本上提高系统的容错性与残存能力[2]。余度技术的核心部件飞控计算机(FLCC)大都采用多余度数字飞行控制计算机，飞控系统各通道计算机之间采取交叉对比表决的方式，工作方式采用热备份[3]，具有确保故障安全的能力[4]，在一定条件下可实现故障工作或故障降级工作[5]，从而保证了系统的安全性与可靠性[6]。另一方面，多余度数字飞控计算机可实现在
沈阳航空航天大学学报 2018年5期2018-11-30
- 航空发动机传感器解析余度模型的建立方法
难判断究竟是哪个余度发生了故障。在20世纪70年代，Wallhagen等[7]就针对上述问题提出了利用解析余度模型来对传感器进行诊断，提高航空发动机控制系统的可靠性；从80年代开始，美国的科研机构围绕解析余度技术及其应用开展了系列研究，并在F100发动机上进行了试验验证[8-11]。利用极端学习机（Extreme Learning Machine，ELM）算法建立航空发动机的传感器解析余度模型，对关键传感器的参数进行估计，可为FADEC系统传感器故障诊断提
航空发动机 2018年4期2018-09-18
- 高空长航时无人机飞控机容错技术研究
710065)余度容错技术成功地运用到有人机飞控系统中，军用的战斗机[1-2]飞控系统的失效概率达到1.0×10-7飞行小时。民航客机B777和A320/A340的利用非相似余度技术对同态故障进行了有效抑制，飞控系统的失效概率达到1×10-10～1.0×10-9飞行小时[3-4]。无人机的机体小、机舱内空间小、载重能力弱，对飞控系统重量体积和功耗的限制较大，有人机飞控系统无法直接应用于无人机中。传统无人机使用的是无余度飞控计算机，单个通道的故障失效概率一
西北工业大学学报 2018年4期2018-09-07
- 无人机多余度航空电子系统设计与应用
[2]。近年来，余度技术在无人机系统设计中得以应用，其能够促进飞控计算机可靠性能力的提升，及时处理故障部件，具有较高的安全性[3]，因此，对无人机多余度航空电子系统设计与应用的研究有着重要的实践意义与应用价值。1 构型方案设计1.1 余度数目及系统可靠性的选择余度设计对于航空电子系统相关设备运行可靠性、安全性有着极为重要的作用。所谓余度设计主要指的是当发生两个及两个以上独立故障所造成的产品失效设计方法[4]，简单来讲，就是将多个低可靠性分系统、设备等进行组
电子设计工程 2018年16期2018-08-25
- 大型飞机环控系统压调余度设计*
障，因而对压调的余度设计也显得尤为重要。本文围绕大型飞机环控系统压调余度设计策略进行论述。2 环控系统计算机硬件设计大型飞机环控系统计算机应用于座舱压力控制分系统，单架份飞机配置2台，为2×2余度设计，两台计算机就分别对左、右机身环控系统相关设备或子系统进行控制与监控。每台计算机应具备双通道处理能力；具备分组配电能力，实现余度控制和容错管理；具备处理器功能，实现数据处理和输出控制功能；具备周期任务调度功能；具备软件监控功能；具备与机电管理计算机、数据采集计
山西电子技术 2018年3期2018-07-02
- 新型喷管电控系统可靠性设计
控制(控制器为双余度，含A机余度及B机余度)，当双余度控制器都正常时，A机进行控制并对自身进行监控，B机同样进行控制的计算并对A机的控制进行监控，只是此时B机不对外进行控制输出。当控制器发现故障时，如果能够确认故障位置时，将故障报告给飞控计算机，在飞控计算机没有发出结束工作信号前，由非故障余度控制器单余度工作，如果工作的余度又发生故障，系统将进入应急状态，并且将故障报告给飞控计算机。2 硬件设计2.1 传感器传感器设计对其性能有相应要求；有相应的环境技术要
航空发动机 2018年1期2018-06-20
- 基于离散马尔可夫链的不同抗干扰系统模型分析
）区块链、非相似余度以及拟态防御技术已在网络空间不同安全领域得到迅速发展，然而，目前针对这3类创新型技术缺乏有效的模型进行统一描述和分析。采用离散时间马尔可夫链模型进行建模，并对3类系统抵抗攻击或干扰时的性能进行分析，结果表明，拟态防御系统采用动态异构冗余架构与负反馈控制机制能保证系统的高可用性。区块链系统利用高冗余共识机制在一定时间内具有优于拟态防御系统和非相似余度系统的抗干扰性能，但随后性能会快速衰减。非相似余度系统性能随着余度数的增加会快速趋于高余度
网络与信息安全学报 2018年4期2018-05-26
- 完全双余度线传转向机及其余度管理
到这一等级，采用余度的方式是综合成本和技术手段的一种较优方案。线传转向机是线传转向系统的转向执行机构，其接收线传方向机的转向盘转角信号，并通过电机驱动执行转向操作。完全双余度线传转向机的电子部件均采用了双余度方案，在正常工作模式下采用热备份的双通道电机驱动模式，并能在单通道故障的情况下通过余度管理有效检测到并隔离故障通道，从而保证转向的正常进行，提高线传转向系统的安全可靠性。余度这一概念源自飞机，飞机上关于双余度舵机的研究及余度管理方法[3-4]已较为成熟
汽车技术 2018年3期2018-03-27
- 三余度飞行控制计算机系统重构与恢复研究
意义。国内外针对余度飞行控制计算机系统重构与恢复的研究大多是针对舵面故障进行的控制律重构[4]或者针对功能单元故障进行余度降级的重构[5],对故障恢复后系统重构的研究比较少，特别是对飞行状态恢复的研究。因此，本文主要针对三余度飞行控制计算机系统架构下不同功能单元的故障，给出相应的系统重构策略与故障恢复算法。最后在仿真环境下，通过故障注入的方法验证了本文设计的系统重构策略与故障恢复算法的正确性，通过故障恢复可以有效地提高系统的可靠性。1 三余度飞行控制计算机
电光与控制 2018年3期2018-03-26
- 高安全可靠性车载余度异构总线网络研究
题，目前主要采用余度系统来提高电子系统的安全可靠性[2-4]。同时，车载网络是汽车电子系统唯一的数据和控制命令传输通道。一旦通信网络失效，将会带来严重的行车安全隐患，尤其是对于涉及转向、制动等功能的关键系统。因此，解决采用余度结构的汽车关键电子系统通信网络的安全可靠性问题具有十分重要的意义。目前，国内外学者针对高安全可靠性车载网络做了一些研究工作。在网络架构设计方面，美国凯特林大学Dr.Juan R.Pimentel[5]提出了基于冗余CAN总线的用于线控
汽车技术 2018年1期2018-02-05
- 三余度飞控系统余度管理算法设计与研究
层面入手，即采用余度技术实现系统容错[2]。从软硬件实现角度，通过余度实现容错的技术可分为相似余度和非相似余度容错技术[3]。相似余度采用同构型的硬件平台，各平台运行同一版本软件，通过增加冗余实现容错。非相似余度采用不同硬件或不同软件版本来构成余度容错[4]。基于对成本控制和系统复杂度的考虑，相似余度更适用于样例飞控计算机。相似余度容错技术依赖于高可靠度的软件设计[5]，基于该要求，本文在实时嵌入式操作系统VxWorks上搭建余度管理层和应用层，便于余度管
计算机测量与控制 2018年1期2018-02-05
- 新型操舵控制系统余度管理技术
新型操舵控制系统余度管理技术曹永恒1，黄文斌2，黄 晶3，孙灵远2，任元洲2，罗勇平2(1. 中国船舶及海洋工程设计研究院，上海 200011；2. 中国船舶重工集团公司第七〇七研究所 九江分部，江西 九江 332007；3. 九江精密测试技术研究所，江西 九江 332000)为提高船舶操舵控制系统的可靠性，提出采用四通道余度管理技术，4套操舵控制箱互为备份，通过数据交叉链路和控制指令表决处理的冗余设计，当N（N≤3）套操舵控制箱发生故障下，保证系统还能正
舰船科学技术 2017年11期2017-11-27
- DSP多处理器的实时数据共享三余度伺服系统余度管理
的实时数据共享三余度伺服系统余度管理邸彩芸1，李明星1，乔森2，陈金辉1，陈世坤1(1.国网冀北电力有限公司 技能培训中心，保定 071051;2.北京精密机电控制设备研究所)基于TI公司DSP芯片 TMS320F28335 设计了一种多处理器实时数据共享三余度伺服系统，首先搭建了基于McBSP 通信总线的子控制器两两交互通信平台，实现了三余度伺服系统数据共享和信息交互，接着提出了双交互比电流均衡法，实现了三通道间的电流均衡严格同步，解决了余度伺服系统力矩
单片机与嵌入式系统应用 2017年8期2017-09-03
- 民用飞机飞控系统传感器信号表决设计
BW)通过传感器余度配置，提高了信号可用性和完整性。介绍了几类常见的传感器余度配置方案及其表决逻辑，设计了三余度传感器表决架构，对其中比较器、计数器进行了详细描述。最后通过一个仿真算例验证了表决器设计的正确性。对于国内民机传感器余度配置和表决管理具有指导意义。电传飞控系统；余度管理；表决器；传感器0 引言电传飞控系统使用冗余硬件(传感器、计算单元等)，以满足高可靠性、高安全性要求。目前很多传感器具备内部监控器(电压/电流监控、频率监控等)，可提供90%～9
民用飞机设计与研究 2017年2期2017-07-20
- 新型喷管控制系统故障模式分析及模拟
式进行控制，当两余度控制器都正常时，A机进行控制并对自身进行监控，B机同样进行控制的计算并对A机的控制进行监控，只是此时B机不对外进行控制输出。当控制器发现故障时，如果能够确认故障位置时，将故障报告传给飞控计算机，在飞控计算机没有发出结束工作信号前，由非故障余度控制器单余度工作，如果工作的余度又发生故障，系统将进入应急状态，并且将故障报告传给飞控计算机。2 控制系统故障模式及应对措施经对新型喷管控制系统进行分析，控制系统故障模式包含电控系统故障模式和液压系
航空发动机 2017年6期2017-06-21
- 一种双余度无刷直流电机转矩脉动抑制控制策略研究
0129)一种双余度无刷直流电机转矩脉动抑制控制策略研究刘卫国，霍 达，谭 博，公 超(西北工业大学 自动化学院，陕西 西安 710129)针对两套并联绕组互差30°电角度的双余度无刷直流电机换相转矩脉动问题展开研究.提出一种基于变结构电流前馈的转矩控制方法.该方法结合对应相绕组轴线互差30°的特点，在均流控制的前提下，使用变结构控制策略独立控制两套绕组的电流以保证电机在换相时刻输出稳定的转矩.为了增加电流的响应速度，采用电流前馈控制方法提高电流的变化率.
郑州大学学报（工学版） 2017年1期2017-03-02
- AFDX网络关键协议分析与研究*
实时性要求，采用余度容错机制，实现了AFDX网络的高可靠性。在AFDX网络综述的基础上，详细分析了端系统协议与交换机协议，其中端系统协议涉及到通信端口、余度容错、虚链路等关键技术，交换机协议包括了警管、过滤、交换调度等关键技术，为AFDX网络关键协议芯片及后续产品的研制奠定理论基础。AFDX网络协议；通信端口；余度容错；虚链路；警管；过滤；交换调度0 引言AFDX网络是在商用以太网 IEEE802.3协议的基础上，增加确定性、可靠性需求，制定了航空电子全双
电子技术应用 2016年4期2016-11-28
- 基于RFM的机载余度计算机软件快速测试平台
基于RFM的机载余度计算机软件快速测试平台牟鹏1，段晓军2（1.中航工业成都飞机工业集团有限公司技术中心，成都610091；2.西北工业大学无人机特种技术重点实验室，西安710072）为了提升飞控计算机的可靠性，目前普遍采用余度技术构建余度飞控计算机，该计算机由多个通道构成，每个通道有一个CPU，互相构成备份；但是，由于各个通道的机载软件之间相互同步、通信和交叉监控，必须并行调试和测试，这就造成了机载软件调试和测试的滞后，必须等待真实的飞控计算机开发出来之
计算机测量与控制 2016年5期2016-11-23
- 民用飞机燃油切断阀在转子爆破的保护设计
断阀；转子爆破；余度0 概述目前，民用飞机上应用最广泛的发动机安装形式是翼吊形式，主要优点是：发动机重量更靠近全机重心，减小全机重量配平困难；发动机重量对机翼减载作用，减轻结构重量；发动机的进气和喷流远离机体；降低发动机失效时对机翼整体油箱产生的风险；便于发动机安装和维修[1]。为了保证在发动机发生火情或需要切断发动机供油的情况下可以切断发动机供油，需针对所有供油系统上均设置燃油切断阀。民用飞机的油箱通常布置在机翼前后梁之间，采用整体油箱的形式[2]，故燃
科技视界 2016年21期2016-10-17
- 谈双余度电动舵机的余度策略及工程实现
30070）谈双余度电动舵机的余度策略及工程实现肖鹏斌（海军装备部，甘肃兰州730070）舵机作为飞控系统的执行部件，它的故障直接影响飞行系统的正常工作，采用多余度舵机能有效提升改进飞控系统性能、提高飞行可靠性、安全性。本论述首先简要讨论了余度综合形式、余度管理方式及舵机的传动方式等余度策略，然后以DD16型双余度电动舵机为例，从工作原理出发，讨论了余度策略、余度设计、结构设计及可靠性设计，从工程实现的角度出发，对余度综合形式、余度管理方式及优化设计、耐环
甘肃科技纵横 2016年4期2016-08-12
- 非相似余度作动系统动态力均衡控制策略
功率、变压力、多余度等方向发展［1］，但目前液压作动系统存在的一系列问题亟待解决［2-3］.在此背景下，功率电传(PBW)作动系统成为了作动系统的发展方向.功率电传作动器包括电动静液作动器(EHA)和机电作动器(EMA).其中EMA是未来多电飞机的发展趋势［4］，但其目前还不能单独作用在舵面上，由此出现了功率电传混合作动系统，将两种不同物理原理的作动器构成非相似余度备份，可以带来作动系统新的革命.目前具有非相似余度的作动系统已经成功应用于实际，如空客A38
北京航空航天大学学报 2015年2期2015-12-19
- 任务管理计算机系统余度软件关键技术研究
务管理计算机系统余度软件关键技术研究郭勇 段海军 马倩 王亮中航工业西安航空计算技术研究所 陕西西安 710068本文对任务管理计算机系统结构进行了介绍，根据系统构型，提出了软件容错机制要求，划分软件功能形成系统软件总体设计方案。对软件总体设计进行了描述，并对软件设计中的关键技术进行研究，重点分析了双握手同步、交叉传输设计、数据表决与数据监控四个方面，为实现系统容错软件提供了解决方案。热备份；容错；余度技术；余度管理软件引言1）任务管理计算机系统（MMC）
决策与信息 2015年33期2015-07-18
- 无人机机载作动系统技术发展现状
此基础上分析了多余度电传飞行和作动系统所涉及的关键技术，最后给出研发该类系统的初步思路。无人机；多余度作动系统控制单元；作动系统0 引言高性能无人飞行器是针对高空长航时大中型无人飞机而言，以高空无人侦察机和无人作战飞机为主，可用于侦察监视、通信中继、战区预警、电子对抗、区域导航、空中打击等方面，应用前景十分广阔，它的发展和应用将进一步促进空天一体化技术的快速发展。国外具有代表性的高空长航时无人机有全球鹰、捕食者、X-45、X-47等，这些无人机的研究和应用
导航定位与授时 2015年3期2015-03-11
- 一种基于滑窗的余度指令判别算法
”甚至更大数量的余度指令判别法。这种判别方法是：在规定的时间内连续接收到多组指令，只要其中有规定数量的相同指令A，指令A就是有效的。本文根据实际应用需要，研究了一种基于滑窗的余度指令判别算法。2 问题分析在浮空器关键指令处理过程中，特别是在下位机(控制执行机构)对关键指令进行处理时，不但需要根据帧头、帧尾、数据长度、指令标签以及校验和等多个特征点对指令进行合理性判断，还要求上位机能在规定时间内发出多条相同指令，从而以“3”判“2”或者“5”判“3”来获取有
西安航空学院学报 2014年5期2014-07-13
- 双余度无刷直流电动机建模与热损对比分析
槽嵌放在结构上双余度无刷直流电机之间的差别。本文在建立双余度无刷直流电机数学模型的基础上，分析了两种不同电机绕组结构的双余度无刷直流电机在正常工况与绕组断路工况下的热损情况，为两种结构双余度无刷直流电机的选择提供了一定的理论依据。1 双余度无刷直流电机的数学模型1.1 隔槽嵌放电机的数学模型隔槽嵌放双余度无刷直流电机有两套三相集中绕组嵌放在定子槽内，绕组采用星型接法，两套绕组之间互差30°电角度，三相桥电路由两套独立的功率电子器件实现驱动［4］，如图1所示
微特电机 2014年1期2014-06-19
- 基于双绕组永磁容错电机双余度控制系统研究
组永磁容错电机双余度控制系统研究黄义红，郝振洋，穆晓敬(江苏省新能源发电与电能变换重点实验室，南京航空航天大学，江苏南京210016)基于双绕组永磁容错电机，对双余度电机控制系统进行控制策略分析。建立了系统的MATLAB仿真模型，包括电机本体模型、SVPWM、三相全桥逆变器、转速PI控制器、电流PI控制器五部分。仿真表明，该双余度控制系统能够实现恒转速与恒转矩模态切换。实验表明，在恒转速模式下改变转矩转速不变，在恒转矩模态下改变转速转矩保持不变。仿真及实验
电工电能新技术 2014年6期2014-06-01
- 余度飞控软件多核仿真测试技术研究
16）0 引言多余度飞控计算机软件的容错特性导致其复杂度远非单余度可比拟，软件任何一个微小错误都会带来灾难性的后果。因此，对多余度飞控计算机系统的软件仿真测试就显得尤为重要［1］。传统的多余度飞控系统的软件测试可以在一定程度上实现真实物理系统的功能，验证系统性能是否合乎设计要求［2］。同时，它的实时性更逼真地接近真实的飞控软件运行环境。但是它也存在一些问题。国内外广泛使用的余度等级一般是带自监控的三余度或四余度。这样，就需要多个计算机组来实现测试，且在测试
机械与电子 2014年5期2014-04-10
- 基于SCADE的机载余度管理软件开发
错能力，普遍采用余度技术，通过为系统增加多重资源，实现对多重资源的合理管理，从而提高产品和系统的可靠性[1]。余度飞控计算机系统由多台飞控计算机组成，可降低由于某一通道飞控计算机失效而导致的系统故障。目前余度管理软件普遍采用手工编码，可靠性和效率较低，开发周期长[2]，单元测试及代码覆盖率分析一般需要借助复杂的专业工具软件，验证工作量大，难度高，而且无法对验证工作进行定量评价，软件投入市场使用的周期长，成本高。基于此，文中以三余度飞控计算机机载软件为例，采
电子设计工程 2013年3期2013-09-25
- 以可靠性为中心的引导计算机结构设计
行系统设计时采用余度技术。为了提高计算机系统的可靠性，应从软件和硬件功能上采取措施。通常采用余度技术来解决硬件的随机故障，即在N个相同重复的硬件通道上采用同一个程序运行。这些措施对于提高系统硬件的可靠性是十分有效的。但仅简单的资源重复对于发生软、硬件设计或规范等错误，达不到容错目的，因为这些错误会导致同一操作对象或工作单元在同一时刻产生相同的故障结果；而要检测隔离这种错误，采用各余度之间的交叉通道监控的方法来也是不可能的，因为系统本身会因为各个结果相同而认
电子测试 2013年16期2013-08-15
- 双余度舵系统中的电流均衡策略研究
文设计了一种以双余度无刷直流电动机为舵机本体的双余度舵系统，着重对系统中的电流均衡策略进行了详细的讨论与研究。1舵系统结构舵系统由舵系统控制器、舵机本体、减速机构、舵面位置传感器和舵面五部分组成。其机构如图1所示。舵系统由两个独立的28 V功率电源和两个独立的28 V控制电源供电。控制器接收舵面位置给定信号和舵面位置反馈信号，经调理电路调理、输入控制电路的AD端口，经控制算法控制，通过两个独立的驱动主电路，驱动双余度无刷直流电动机的两个余度绕组，经减速机构
微特电机 2012年4期2012-07-23
- 一种新型低耦合双余度PMSM的设计及仿真分析
两种结构形式的双余度配置方式。其中，串联结构双余度PMSM是将两套独立的定子和转子共轴安装，其体积和重量较大，余度间难以协调控制;并联结构双余度PMSM虽然解决了体积和重量偏大的问题，但其双绕组间存在的互感影响，增加了系统参数变化的不确定性［4］。因此本文在基于槽号相位图和单套绕组设计经验的基础上，提出了一种新型低耦合并联结构双余度PMSM的设计方案，从而减小双绕组间互感的影响，降低两套绕组间的耦合度，提高PMSM的控制性能。1低耦合双余度PMSM双绕组结
微特电机 2012年3期2012-07-23
- 舵机用双余度无刷直流电动机设计研究
点，设计了一种双余度无刷直流舵机伺服电动机。除了上述优越的性能外，它极大地改善了系统运行的可靠性，对未来的军用机载舵机随动系统具有非常重要的实用价值。通过样机性能测试，余度换向优越，系统运行良好，完全满足使用要求。本文对电动机的数学建模、性能仿真作了详细论述，对余度换向技术及调试关键进行了重点分析和讨论，经过对样机性能的综合测试，验证了设计、仿真的准确性。1 双余度无刷直流电动机原理本文采用的双余度稀土永磁无刷直流电动机，如图1所示，每个余度电机由两个在空
微特电机 2011年12期2011-07-20
- 基于加速度计余度配置的MEMS捷联惯导初始对准方法
的逐步成熟，采用余度技术来提高系统精度可靠性已成为导航技术发展的一个热点。与常规的惯性测量元件(IMU)相比，MEMS IMU具有体积小、重量轻、功耗小、成本低、动态范围宽、响应速度快等诸多特点，而且易于安装调试，可通过余度配置、数据融合、故障诊断与重构等方式来提高系统的性能与可靠性[1-2]。本文针对大俯仰角条件下弹载 MEMS惯导系统初始对准中横滚角精度低下的问题，进行了其影响因素的机理分析，提出了一种基于加速度计余度配置的捷联惯性导航系统结构及其初始
中国惯性技术学报 2011年6期2011-04-30
- 多余度无刷直流电动机的自抗扰控制
100191)多余度无刷直流电动机的自抗扰控制马立丽 邢 伟 郭 宏 王大彧(北京航空航天大学 自动化科学与电气工程学院,北京 100191)为了克服电机内部参数变化、齿槽效应、负载扰动以及余度降级等不确定因素对多余度无刷直流电动机位置伺服系统性能的影响,实现高性能的位置伺服控制,提出了基于自抗扰控制器的多余度无刷直流电动机位置伺服系统.该系统通过跟踪微分器为给定位置信号安排了一个过渡过程,解决了系统的快速性与超调之间的矛盾;通过扩张状态观测器将影响输出的
北京航空航天大学学报 2010年5期2010-03-16