CN102706505A - 一种飞机电刹车压力传感器冗余装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种飞机电刹车压力传感器冗余装置和控制方法，双余度压力传感器采集飞机受刹机轮上相同点的刹车压力，输出两路刹车压力值，分别经过一个调理电路，调理成CPU的AD端口能够识别的电压值，分别经过一个滤波电路滤波，输入CPU。本发明能够在余度压力传感器正常工作时，提高压力传感器的精度，在某一个余度压力传感器故障时，自动检测出故障点，并将故障余度压力传感器隔离，利用正常的压力传感器继续监测飞机刹车压力，有效的提高了飞机电刹车压力传感器的可靠性。

Description

一种飞机电刹车压力传感器冗余装置和控制方法

技术领域

本发明涉及一种压力传感器冗余装置和管理方法，尤其是一种用于飞机电刹车系统的压力传感器冗余装置和管理方法。

背景技术

飞机电刹车压力传感器系统是飞机电刹车系统的重要组成部分，主要用于飞机刹车压力的实时采集和批量处理，是提供反馈刹车压力的重要手段，其可靠性的高低影响了飞机电刹车系统乃至整个飞机系统的安全。

目前，飞机电刹车压力传感器系统主要采用的是单余度的压力传感器，主要致力于选择高性能高可靠性的电力电子器件和信号传输和信号处理的角度上提高整个系统的可靠性。西北工业大学的喻鹏发表的论文《飞机全电刹车系统作动机构研究与设计》就是利用的这种技术，而材料和制造工艺限制了高性能高可靠性器件的发展，若要在信号传输和信号处理上提高可靠性，则要增加更为复杂的信号处理板，基本任务可靠性会降低，且增加了经济成本。

发明内容

为了克服现有的飞机电刹车压力传感器可靠性低的不足，本发明提供了一种飞机电刹车压力传感器冗余装置，能够在余度压力传感器正常工作时，提高压力传感器的精度，在某一个余度压力传感器故障时，自动检测出故障点，并将故障余度压力传感器隔离，利用正常的压力传感器继续监测飞机刹车压力，有效的提高了飞机电刹车压力传感器的可靠性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括CPU、滤波电路、调理电路和双余度压力传感器。其中，双余度压力传感器采集飞机受刹机轮上相同点的刹车压力，输出两路刹车压力值，分别经过一个调理电路，调理成CPU的AD端口能够识别的电压值，分别经过一个滤波电路滤波，输入CPU。

本发明还提供上述装置的控制方法，包括以下步骤：

第一步：采集飞机受刹机轮上相同点的两路刹车压力反馈值。

第二步：判断两路刹车压力反馈值的差值是否大于预设门限值，若不是，则压力综合输出等于两路刹车压力反馈值之和除以二；若是，进入第三步。

第三步：判断两路刹车压力反馈值是否均超出故障门限，若不是，压力综合输出等于未超出故障门限的刹车压力反馈值；若是，压力综合输出=0，装置故障报错。

本发明的有益效果是：1）采用双余度传感器，在两个余度传感器正常工作时，减小了传感器的误差，提高了传感器的精度。2)当一个余度传感器故障时，系统能够继续正常工作，提高了系统的可靠性。3）余度传感器故障时，提供相应的故障点信息，为装置维护提供了方便。

附图说明

图1为飞机电刹车压力传感器冗余装置结构图。

图中，1—压力传感器冗余控制模块CPU，2—余度1滤波电路，3—余度2滤波电路，4—余度1调理电路，5—余度2调理电路，6—双余度压力传感器。

图2为双余度压力传感器结构图。

图中，7—余度1压力传感器，8—余度2压力传感器。

图3为飞机电刹车压力传感器冗余装置控制方法。

具体实施方式

飞机电刹车压力传感器冗余装置和管理方法是在原有的压力传感器系统的理论基础上，选择了双余度高性能的压力传感器的同时，研制出了双余度的压力采集和信号处理方法以及装置。冗余装置可以同时高效率的工作，也可以在单余度发生故障时，自动切除故障余度，由另一正常余度的压力传感器提供压力信号的采集与处理。这项发明不仅保证了飞机电刹车压力传感器系统的正常工作，提高了压力信号采集与处理的准确性，还在系统发生突发故障的情况下提供了一种解决方案，不至于因为电信号传输过程中或者电力电子器件的偶然故障导致系统的全面崩溃，大大改善了飞机电刹车压力传感器系统的可靠性、安全性与维护性。

本发明包括CPU、余度1滤波电路、余度1调理电路、余度2滤波电路、余度2调理电路、双余度压力传感器。其中，双余度压力传感器采集飞机受刹机轮上相同点的刹车压力，输出两路刹车压力值，分别经过余度1调理电路和余度2调理电路，调理成CPU的AD端口能够识别的电压值，分别经余度1滤波电路和余度2滤波电路滤波，输入CPU。

压力传感器分别接于控制系统的余度1及余度2调理电路。控制方法如下：

第一步：对余度1压力反馈值和余度2压力反馈值进行采集。进入第二步。

第二步：判断余度1压力反馈值和余度2压力反馈值的差值的绝对值是否大于预设门限值，若不是，则压力综合输出=（余度1压力反馈值+余度2压力反馈值）/2；若是，进入第三步。

第三步：判断余度1（2）压力反馈值超出故障门限且余度2（1）压力反馈值未超出故障门限是否正确，若是，压力综合输出=余度2（1）压力反馈值；若不是，压力综合输出=0，装置故障报错。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，本发明包括压力传感器冗余控制模块CPU1，余度1滤波电路2，余度2滤波电路3，余度1调理电路4，余度2调理电路5，双余度压力传感器6。其中，双余度压力传感器6采集飞机受刹机轮上相同点的刹车压力，输出两路刹车压力值，分别经过余度1调理电路2和余度2调理电路3（如利用AD620放大），调理成CPU的AD端口能够识别的电压值，分别经余度1滤波电路4和余度2滤波电路5滤波（如二阶有源滤波），输入压力传感器冗余控制模块CPU1。

双余度压力传感器如图2所示，它由余度1压力传感器7和余度2压力传感器8串联构成，彼此互为余度，且电气隔离。当一个压力传感器出现故障，另一个压力传感器仍可正常工作。

如图3所示，是飞机电刹车压力传感器冗余装置控制方法。

第一步：对余度1压力反馈值和余度2压力反馈值进行采集。进入第二步。

第二步：判断余度1压力反馈值和余度2压力反馈值的差值的绝对值是否大于预设门限值（本样机中为1000N），若不是，则压力综合输出=（余度1压力反馈值+余度2压力反馈值）/2；若是，进入第三步。

第三步：判断余度1（2）压力反馈值超出故障门限（本样机中为100N□1000N）且余度2（1）压力反馈值未超出故障门限（本样机中为100N□1000N）是否正确，若是，压力综合输出=余度2（1）压力反馈值；若不是，压力综合输出=0，装置故障报错。

Claims (2)

1.一种飞机电刹车压力传感器冗余装置，包括CPU、滤波电路、调理电路和双余度压力传感器，其特征在于：双余度压力传感器采集飞机受刹机轮上相同点的刹车压力，输出两路刹车压力值，分别经过一个调理电路，调理成CPU的AD端口能够识别的电压值，分别经过一个滤波电路滤波，输入CPU。

2.一种权利要求1所述飞机电刹车压力传感器冗余装置的控制方法，其特征在于包括下述步骤：

第一步：采集飞机受刹机轮上相同点的两路刹车压力反馈值；

第二步：判断两路刹车压力反馈值的差值是否大于预设门限值，若不是，则压力综合输出等于两路刹车压力反馈值之和除以二；若是，进入第三步；

第三步：判断两路刹车压力反馈值是否均超出故障门限，若不是，压力综合输出等于未超出故障门限的刹车压力反馈值；若是，压力综合输出=0，装置故障报错。

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