JPH01258101A - アクチュエータ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はダイレクト・ト０ライプのアクチュエータ制御
装置に関する。

〔従来の技術〕

ダイレクト・ドライブ・アクチ纂二一タの多重Ωものは
まだ商品化されていない。

従来のフォース・サミング（力加算）方式では故障を検
出して、その系統（チャンネル）を切るだけでサーボア
ンプゲインを変更しない為、アクチに一タの動特性が劣
化する欠点がありた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来のフォース・サミンダ方式多重アクチに一タは
多重のセカンダリ・アクチュエータを機楓的に結合し、
その出力（機械的動き、又は油圧力）でメイン・アクチ
ュエータのバルプヲ動カしていた為、ｉ構が複雑となり
サイズ・重量とも大きかった。しかし最近パルプを直接
電磁力で作動させるダイレクト・ドライブ方式のアクチ
ュエータが可能となった。ダイレクト・ドライブのパル
プに電磁コイルを巻き、小型軽量のアクチーエータとす
る事ができるが、電磁コイル迄のエレクトロニクス部分
は信頼性が低い為、航空機の操縦装置として使用するに
は多重とし信頼性を上げる必要がある。多重電磁コイル
方式とするとパルプは電磁力のフォース・サミング（力
加算）で駆動される事となり、次のようなエレクトロニ
クス部分の冗長管理が必要である。

Ｌ　信号選択、故障検出、故障切り離しイ、故障後のア
クチュエータ性能の劣化防止本発明は上記冗長管理機能
のうち特にイ項を実現するためのアクチュエータ制御装
置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記課題を解決するため次の手段な講する。

すなわち、複数のサーボアンプによりフォース・サミン
グ方式でそれぞれ駆動されるダイレクト・ドライブ・バ
ルブを介して駆動されるダイレクト・ドライブ・アクチ
ュエータにおいて、上記それぞれのサーボアンプの出力
端側にそれぞれ直列に接続される上記と同数の切離し回
路と、上記各切離し回路に接続される故障検出ロジック
と、同故障検出ロジックよりそれぞれ信号を受けるとと
もに上記サーボアンプのサーボアンプ駆動信号、オヨび
上記ダイレクト・ト１ライプ・パルプのダイレクト・ド
ライブ・バルブ位置信号を受ける上記と同数のコンビエ
ータと、同各々のコンビエータおよび上記各々のサーボ
アンプ間に直列接続される上記と同数のゲイン変更回路
とを備え、上記故障検出ロジックは各サーボアンプの系
統の故障を検出して切離し回路へ切離し信号を出すとと
もに各コンビエータへ出力し、各コンビエータは他の系
統が故障し自己の系統が正常な場合、演算によりアクチ
ュエータが最適に作動するよう自己の系統のサーボアン
プのゲインを求めてゲイン変更回路へ出力することを特
徴とするアクチュエータ制御装置。

〔作　用〕

上記手段により、故障検出ロジックはどのチャンネルが
故障したかを検出して、故障したチャンネルの切離し回
路へ信号を送り、そのサーボアンプの出力を切り離すと
ともに、各コンビ為−夕に信号を送る。故障してないチ
ャンネルのコンビ為−夕はサーボアンプ駆動信号とダイ
レクト・ドライブ・バルブ位置信号からアクチ為二一タ
が最適に作動するようダイレクト・ト０ライプ・ゲイン
を演算し、ゲイン変更信号をゲイン変更回路に送り、サ
ーボアンプのゲインを最適値に変更する。このようＫし
て、故障していないチャンネルによってアンプ、エータ
は正常時と同様に作動し、信頼性の高いアクチュエータ
制御が行える。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図および第２図を参照しながら
説明する。

ダイレクト・ト°ライプ・パルプに３重の電磁コイルｌ
ｌａ　＃　ｌｌｂ　、　ｌｌｃを有する場合、第１図に
示す如く制御装置は系統（チャンネル）Ａ、Ｂ、Ｏの３
重となるが、チャンネルＢ、Ｏは構成がチャンネルＡと
同じの為、詳細説明は省略する。

アンプ２０＆はコマンド信号ＩＳを加算信号として入力
し、かつダイレクト・ト９ライプ・ノミルプ位置信号２
ｓとアクチュエータ位置信号１５ｇとを減算信号として
入力してその出力をサーボアンプ８ａへ送る。またサー
ボアンプ８ａは上記アンプ２０ａとダイレクト・ドライ
ブ・バルブ１２からの信号を入力して、その出力を切離
し回路１０ａを経てダイレクト・ト°ライプ・パルプ稔
の型出コイルｌｌａへ入力する。また故障検出ロジック
１７は切離し回路１諷。

１０ｂ、１ｏｃ−とコンビ為−夕１６ａ　＋　１６ｂ　
＃　１６Ｃとに接続される。さらにコンビエータ１６ａ
はダイレクト・ドライブ・ノゼルプ位置信号２ａとアン
プ２０ａの信号を受け、その出力をゲイン変更回路９ａ
を経てサーボアンプ８ａに入力する。

以上の構成において、一般にコマンド９信号１４ｓにダ
イレクト・ドライブ・バルブ位置信号２８及びアクチュ
エータ位置信号１５ｓがＩ、ＶＤＴ等より計測されフィ
ート０７２ツク信号として差し引かれサーボアンプ駆動
信号１ｓすなわちＩＳが作られる。サーボアンプ駆動信
号１ｓはサーボアンプ８ａで増幅されたのち電磁コイル
１１ａＫ電流を流し、ダイレクト・ト３ライプ・パルプ
１２をサミングアップ方式で作動させる。すなわち、ダ
イレクト・ドライブ・バルブ１２はチャンネルＡ、Ｂ、
Ｃの電磁コイル１１＆。

１１ｂ　、　ＩＩＣによる電磁力の和で作動する。各チ
ャンネルの故障は故障検出ロジック１７で検出され、故
障の場合、そのチャンネル、例えばチャンネルＣの切離
し回路１０Ｃを開とする。

そのチャンネルが故障切離しされるとダイレクト・トリ
イブ・パルプのパルプ駆動力は約％と小さくなり、その
ままではアクチュエータ１３のループゲインが小さくな
り応答特性が劣化する。そこで故障してないチャンネル
のコンピュータ１６ａ、１６ｂで第２図にフロー図で示
すようなソフトウェアを実行し、パルプ位置信号とサー
ボアンプ駆動信号とからゲイン変更信号を作り、ゲイン
変更回路１０ａ。

１０ｂへ送り同ゲイン変更回路でサーボアンプゲインを
変更して、アクチュエータの応答性能を故障後も良好な
状態に保持する。

第２図に示したソフトウェアの内容を以下に示す。

ア、各チャンネルのコンビ為−タソフトで次の演算をす
る。サーボアンプ駆動信号１８とダイレクト・ト０ライ
プ・パルプ位置信号２Ｓの高速フーリで変換を行ない、
両者よりダイレクト・ト９ライプの動特性５ｇを導出す
る。

イ、導出した動特性５ａＫ基づいてダイレクト・トリイ
ブ・ゲイン６ｓを求め、ゲイン変更信号７８を出し、サ
ーボアンプゲインを変更する。例えば、１チヤンネル故
障の場合は他の２チヤンネルのサーボアンプゲインを１
．５倍、２チヤンネル故障の場合は他の１チヤンネルの
サーボアンプゲインを３倍とすると性能劣化がなくなる
。

よってサーボアンプ・ゲインは１１１．５倍、３倍の３
者択一となるが、導出した動特性のゲイン値６Ｂでサー
ボアンプ・ゲイン　を選択する方式とする。この方式だ
と動特性の同定が正確でなくてもほぼ正しいサーボアン
プ・ゲインを選択する事ができる。また、アクチュエー
タの動特性を同定して、その動特性が正常時と同一とな
るよう実施してもよい。

以上のようにして、信頼性の高いダイレクト・ドライブ
・アクチュエータが得られる。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、この発明は次の効果を有する。

ア）ダイレクト・ト９ライプ・アクチュエータと組合わ
せて使用することにより小型、軽量で高性能のＦＢＷ（
アライノ２イワイヤ）用アクチュエータを提供できる。

イ）ダイレクト・ドライブ・コイル迄のあるチャンネル
のエレクトロニクス部分の故障が発生しても他のチャン
ネルにより性能が劣化しないアクチュエータを提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は同じく、
コンピュータの処理フロー図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　複数のサーボアンプによりフォース・サミング方式で
   それぞれ駆動されるダイレクト・ドライブ・バルブを介
   して駆動されるダイレクト・ドライブ・アクチュエータ
   において、上記それぞれのサーボアンプの出力端側にそ
   れぞれ直列に接続される上記と同数の切離し回路と、上
   記各切離し回路に接続される故障検出ロジックと、同故
   障検出ロジックよりそれぞれ信号を受けるとともに上記
   サーボアンプのサーボアンプ駆動信号、および上記ダイ
   レクト・ドライブ・バルブのダイレクト・ドライブ・バ
   ルブ位置信号を受ける上記と同数のコンピュータと、同
   各々のコンピュータおよび上記各々のサーボアンプ間に
   直列接続される上記と同数のゲイン変更回路とを備え、
   上記故障検出ロジックは各サーボアンプの系統の故障を
   検出して切離し回路へ切離し信号を出すとともに各コン
   ピュータへ出力し、各コンピュータは、他の系統が故障
   し自己の系統が正常な場合、演算によりアクチュエータ
   が最適に作動するよう自己の系統のサーボアンプのゲイ
   ンを求めてゲイン変更回路へ出力することを特徴とする
   アクチュエータ制御装置。