KR102546824B1 - Force fighting suppression system and method for eha system, and eha multiplexing control method - Google Patents

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이준원
이종철
이정운
최정석
송우근
안철기
배재호
박지호
천성용
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국방과학연구소
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Abstract

The present invention is to provide a force-fight suppression system and method for electro-hydrostatic actuator (EHA) multiplexing control that can minimize external forces interacting with redundant EHA hydraulic cylinders. The present invention relates to a power fight suppression system for an EHA system, which comprises: a first channel unit for driving a first hydraulic cylinder constituting a hydraulic cylinder of a serialized dual structure; a second channel unit for driving a second hydraulic cylinder constituting the hydraulic cylinder of the serialized dual structure; and a suppression algorithm unit for calculating a force fight value by subtracting the second differential pressure of the second hydraulic cylinder from the first differential pressure of the first hydraulic cylinder and converting it to force, and operating when the absolute value of the force fight value is greater than a reference value and outputting a motor speed command to reduce the force fight value.

Description

EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 시스템 및 방법, 그리고 EHA 다중화 제어 방법{FORCE FIGHTING SUPPRESSION SYSTEM AND METHOD FOR EHA SYSTEM, AND EHA MULTIPLEXING CONTROL METHOD}Force fighting suppression system and method for EHA system, and EHA multiplexing control method

본 발명은 이중화되어 있는 유압 작동기인 EHA(Electro-Hydrostatic Actuator)(유압원을 포함하여 일체화된 유압 작동기)를 효율적으로 구동하기 위한 다중화 제어기(Electronic Control Unit, ECU)에 관한 것으로, 직렬로 두 개의 유압실린더가 연결된 EHA에서 발생하는 압력의 힘 싸움(Force Fighting) 현상을 억제할 수 있는 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 시스템 및 방법, 그리고 EHA 다중화 제어 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a multiplexing controller (Electronic Control Unit, ECU) for efficiently driving a redundant hydraulic actuator, EHA (Electro-Hydrostatic Actuator) (integrated hydraulic actuator including a hydraulic source), It relates to a force fighting suppression system and method for an EHA system capable of suppressing a force fighting phenomenon of pressure generated in an EHA connected to a hydraulic cylinder, and an EHA multiplexing control method.

항공기 날개의 조종면인 에일러론, 러더, 플랩퍼론 등을 동작시키기 위한 작동기로는, 대형 민간항공기와 전투기의 경우 유압식 작동기가 주로 사용된다. 유압식 작동기는 이를 제어하기 위한 제어기가 필요한데 기존의 방식은 비행조종컴퓨터에서 유압식 작동기의 솔레노이드나 서보밸브를 제어할 수 있도록 되어 있다.As actuators for operating ailerons, rudders, flapperons, etc., which are control surfaces of aircraft wings, hydraulic actuators are mainly used in large civil aircraft and fighter jets. The hydraulic actuator needs a controller to control it, but the existing method is to control the solenoid or servo valve of the hydraulic actuator from the flight control computer.

항공기의 중량을 줄이기 위해 유압시스템의 배관 등을 제거하고, 유압식 작동기는 유압시스템의 구성품인 유압펌프와 유압 관련 기기를 통합하여 전기식 모터가 내장되어 동작되도록 발전되었다. 이러한 전기모터, 유압펌프와 유압실린더 및 각종 센서류가 일체형으로 구성된 유압식 작동기를 전기-유압 작동기(Electro-Hydrostatic Actuator, 이하 EHA)라 한다. EHA는 항공기에서의 높은 신뢰도를 요구하게 되고 이에 따라 작동기 자체가 다중화되고 있다.In order to reduce the weight of the aircraft, the piping of the hydraulic system has been removed, and the hydraulic actuator has been developed so that an electric motor is built in and operated by integrating a hydraulic pump and hydraulic related devices, which are components of the hydraulic system. A hydraulic actuator composed of such an electric motor, a hydraulic pump, a hydraulic cylinder, and various sensors is referred to as an electro-hydraulic actuator (EHA). EHA requires high reliability in aircraft, and accordingly, actuators themselves are being multiplexed.

다중화 되어 있는 EHA를 제어하기 위해서는 기존 항공기에 활용되는 비행조종컴퓨터와 별개로 전용 다중화 제어기인 ECU(Electronic Control Unit)가 필요하다. 다중화 제어기 중 하나의 고장이 발생하더라도 다른 제어부로 동작 가능한 복잡한 제어기 회로 구조 및 고장 회피 기술이 요구된다.In order to control the multiplexed EHA, a dedicated multiplexing controller, ECU (Electronic Control Unit), is required separately from the flight control computer used in the existing aircraft. Even if one of the multiplexing controllers fails, a complex controller circuit structure and failure avoidance technology capable of operating as other controllers are required.

또한, 이중화되어 있는 EHA에서 유압실린더 간 압력차를 통해 작용하는 외력에 의한 힘 싸움(Force Fighting)이 발생한다. 이를 억제하기 위해 힘 싸움(Force Fighting)을 최소화하면서 EHA의 피로파괴 및 EHA 시스템의 고장을 방지할 수 있는 제어 기술이 요구된다.In addition, force fighting occurs due to external forces acting through the pressure difference between hydraulic cylinders in the redundant EHA. In order to suppress this, a control technology capable of preventing fatigue failure of the EHA and failure of the EHA system while minimizing force fighting is required.

이중화되어 있는 EHA의 단일 채널 결함과 EHA를 구동하기 위한 다중화 ECU 내부의 단일 채널 결함에 의해 전체 EHA 시스템(EHA와 ECU를 포함한 시스템)의 고장으로 시스템 기능 상실이 발생하지 않도록, 제어 회로 구성 및 고장에 대처하는 다중화 채널 전환 기법의 적용된 다중화 ECU가 고려된다. Control circuit configuration and failure to prevent loss of system function due to failure of the entire EHA system (system including EHA and ECU) due to a single channel failure of the redundant EHA and a single channel failure inside the multiplexing ECU to drive the EHA. The applied multiplexing ECU of the multiplexing channel switching technique to cope with is considered.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 유압실린더의 밀봉재의 마찰, 조립 공차, 수압 면적 차이 등에 의하여 발생하는 힘 싸움(Force Fighting) 현상을 억제함으로써 이중화된 EHA 유압실린더 상호 간에 작용하는 외력을 최소화할 수 있는 EHA 다중화 제어를 위한 힘 싸움 억제 시스템 및 방법을 제공함에 있다. The technical problem to be solved by the present invention is to minimize the external force acting on each other of the dual EHA hydraulic cylinders by suppressing the force fighting phenomenon caused by the friction of the sealing material of the hydraulic cylinder, the assembly tolerance, the difference in pressure area, etc. It is to provide a force fighting suppression system and method for EHA multiplexing control.

이와 함께, 힘 싸움(Force Fighting) 알고리즘이 적용되는 동안 EHA의 상태를 모니터링하여 더욱 안정적으로 EHA 시스템이 운용될 수 있도록 하는 EHA 다중화 제어 방법을 제공함에 있다. In addition, it is to provide an EHA multiplexing control method that allows the EHA system to be operated more stably by monitoring the state of the EHA while the force fighting algorithm is applied.

본 발명의 일 실시예에 따른 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 시스템은 직렬화된 이중화 구조의 유압실린더를 구성하는 제1 유압실린더를 구동하기 위한 제1 채널부, 상기 직렬화된 이중화 구조의 유압실린더를 구성하는 제2 유압실린더를 구동하기 위한 제2 채널부, 및 상기 제1 유압실린더의 제1 차이 압력에서 상기 제2 유압실린더의 제2 차이 압력을 뺀 값을 힘으로 환산하여 힘 싸움 값을 산출하고, 상기 힘 싸움 값의 절대값이 기준치보다 큰 경우 작동하여 상기 힘 싸움 값을 줄이기 위한 모터 속도 명령을 출력하는 억제 알고리즘부를 포함한다. Force fighting suppression system for EHA system according to an embodiment of the present invention constitutes a first channel unit for driving the first hydraulic cylinder constituting the hydraulic cylinder of the serialized redundant structure, the hydraulic cylinder of the serialized redundant structure A second channel unit for driving a second hydraulic cylinder, and a value obtained by subtracting the second differential pressure of the second hydraulic cylinder from the first differential pressure of the first hydraulic cylinder is converted into force to calculate a force fighting value, , A suppression algorithm unit that operates when the absolute value of the force fight value is greater than a reference value and outputs a motor speed command for reducing the force fight value.

상기 제1 차이 압력은 상기 제1 유압실린더의 두 챔버 내부 압의 차이이고, 상기 제2 차이 압력은 상기 제2 유압실린더의 두 챔버 내부 압의 차이일 수 있다. The first differential pressure may be a difference between internal pressures of the two chambers of the first hydraulic cylinder, and the second differential pressure may be a difference between internal pressures of the two chambers of the second hydraulic cylinder.

상기 제1 채널부는, 비행조종컴퓨터가 상기 직렬화된 이중화 구조의 유압실린더의 구동 상태를 제어하기 위한 위치 명령에 따라 상기 제1 유압실린더의 구동 상태를 제어하기 위한 제1 위치 제어신호를 생성하는 제1 피스톤 궤도 생성부, 상기 제1 유압실린더의 피스톤 위치를 조정하는 제1 유압펌프, 상기 제1 유압펌프를 동작시키는 제1 전동기, 상기 제1 전동기의 구동을 제어하기 위한 제1 구동 신호를 출력하는 제1 제어 알고리즘부, 및 상기 제1 구동 신호를 펄스 폭 변조한 제1 PWM 신호를 상기 제1 전동기로 출력하는 제1 PWM 변환부를 포함할 수 있다.The first channel unit generates a first position control signal for controlling the driving state of the first hydraulic cylinder according to a position command for controlling the driving state of the hydraulic cylinder of the serialized redundant structure by the flight control computer. 1 outputs a piston trajectory generating unit, a first hydraulic pump for adjusting the position of the piston of the first hydraulic cylinder, a first electric motor for operating the first hydraulic pump, and a first drive signal for controlling driving of the first electric motor. It may include a first control algorithm unit, and a first PWM converter for outputting a first PWM signal obtained by pulse-width modulating the first drive signal to the first motor.

상기 제1 제어 알고리즘부는 상기 제1 위치 제어신호, 상기 제1 전동기의 피드백 신호, 상기 제1 유압실린더의 제1 위치값 및 상기 억제 알고리즘부의 제1 모터 속도 명령을 이용하여 상기 제1 구동 신호를 생성할 수 있다. The first control algorithm unit uses the first position control signal, the feedback signal of the first electric motor, the first position value of the first hydraulic cylinder, and the first motor speed command of the suppression algorithm unit to obtain the first driving signal. can create

상기 제2 채널부는, 상기 위치 명령에 따라 상기 제2 유압실린더의 구동 상태를 제어하기 위한 제2 위치 제어신호를 생성하는 제1 피스톤 궤도 생성부, 상기 제2 유압실린더의 피스톤 위치를 조정하는 제2 유압펌프, 상기 제2 유압펌프를 동작시키는 제2 전동기, 상기 제2 전동기의 구동을 제어하기 위한 제2 구동 신호를 출력하는 제2 제어 알고리즘부, 및 상기 제2 구동 신호를 펄스 폭 변조한 제2 PWM 신호를 상기 제2 전동기로 출력하는 제2 PWM 변환부를 포함할 수 있다.The second channel unit may include a first piston trajectory generating unit generating a second position control signal for controlling a driving state of the second hydraulic cylinder according to the position command, and a first piston trajectory generating unit adjusting the position of the piston of the second hydraulic cylinder. 2 a hydraulic pump, a second electric motor for operating the second hydraulic pump, a second control algorithm unit outputting a second driving signal for controlling driving of the second electric motor, and a pulse width modulated second driving signal A second PWM converter for outputting a second PWM signal to the second motor may be included.

상기 제2 제어 알고리즘부는 상기 제2 위치 제어신호, 상기 제2 전동기의 피드백 신호, 상기 제2 유압실린더의 제2 위치값 및 상기 억제 알고리즘부의 제2 모터 속도 명령을 이용하여 상기 제2 구동 신호를 생성할 수 있다.The second control algorithm unit determines the second drive signal by using the second position control signal, the feedback signal of the second electric motor, the second position value of the second hydraulic cylinder, and the second motor speed command of the suppression algorithm unit. can create

상기 억제 알고리즘부는 이동 평균 필터로 상기 힘 싸움 값을 필터링하여 필터링된 힘 싸움 값을 생성하고, 상기 필터링된 힘 싸움 값의 절대값이 상기 기준치보다 큰 경우 작동할 수 있다. The suppression algorithm unit may filter the force fight values with a moving average filter to generate filtered force fight values, and operate when an absolute value of the filtered force fight values is greater than the reference value.

본 발명의 다른 실시예에 따른 직렬화된 이중화 구조의 유압실린더를 구동하기 위한 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 방법은, 상기 유압실린더를 구성하는 제1 유압실린더의 제1 차이 압력에서 상기 유압실린더를 구성하는 제2 유압실린더의 제2 차이 압력을 뺀 값을 힘으로 환산하여 힘 싸움 값을 산출하는 단계, 이동 평균 필터로 상기 힘 싸움 값을 필터링하여 필터링된 힘 싸움 값을 생성하는 단계, 및 상기 필터링된 힘 싸움 값의 절대값이 기준치보다 큰 경우 상기 힘 싸움 값을 줄이기 위한 모터 속도 명령을 출력하는 단계를 포함한다.A force fight suppression method for an EHA system for driving hydraulic cylinders of a serialized redundant structure according to another embodiment of the present invention configures the hydraulic cylinder at the first differential pressure of the first hydraulic cylinder constituting the hydraulic cylinder. Calculating a force fight value by converting a value obtained by subtracting the second differential pressure of a second hydraulic cylinder to a force, generating a filtered force fight value by filtering the force fight value with a moving average filter, and filtering and outputting a motor speed command for reducing the force fight value when the absolute value of the force fight value is greater than a reference value.

상기 제1 차이 압력은 상기 제1 유압실린더의 두 챔버 내부 압의 차이이고, 상기 제2 차이 압력은 상기 제2 유압실린더의 두 챔버 내부 압의 차이일 수 있다.The first differential pressure may be a difference between internal pressures of the two chambers of the first hydraulic cylinder, and the second differential pressure may be a difference between internal pressures of the two chambers of the second hydraulic cylinder.

상기 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 방법은 상기 EHA 시스템의 제어가 이루어지는 채널이 삼중화된 제어채널 중에서 제1 제어기를 통한 제1 제어채널인지 확인하는 단계, 및 상기 제1 제어채널인 경우 상기 삼중화된 제어채널 중에서 제2 제어기를 통한 제2 제어채널이 정상인지 여부를 확인하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2 제어채널이 정상이 아닌 경우 상기 모터 속도 명령이 출력되지 않을 수 있다. The power struggle suppression method for the EHA system includes the steps of determining whether a channel through which control of the EHA system is performed is a first control channel through a first controller among triplexed control channels, and if it is the first control channel, the triplexing. The method may further include checking whether a second control channel through a second controller is normal among the received control channels, and if the second control channel is not normal, the motor speed command may not be output.

상기 필터링된 힘 싸움 값의 절대값이 기준치보다 크면 상기 제1 유압실린더의 구동을 제어하기 위한 상기 힘 싸움 값을 줄이기 위한 제1 모터 속도 명령이 출력되고, 상기 필터링된 힘 싸움 값의 절대값이 기준치보다 크지 않으면 힘 싸움 값과 상관없이 기본 알고리즘에 의거한 상기 제1 모터 속도 명령이 출력될 수 있다. If the absolute value of the filtered force fight value is greater than the reference value, a first motor speed command for reducing the force fight value for controlling the driving of the first hydraulic cylinder is output, and the absolute value of the filtered force fight value is If the value is not greater than the reference value, the first motor speed command based on the basic algorithm may be output regardless of the strength fight value.

상기 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 방법은 상기 제1 제어채널이 아닌 경우 상기 제2 제어채널인지 확인하는 단계, 및 상기 제2 제어채널인 경우 상기 제1 제어채널이 정상인지 여부를 확인하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2 제어채널이 아닌 경우 상기 모터 속도 명령이 출력되지 않을 수 있다.The power struggle suppression method for the EHA system includes the step of confirming whether the second control channel is the second control channel if it is not the first control channel, and the step of checking whether the first control channel is normal if the second control channel is not. Further, the motor speed command may not be output when it is not the second control channel.

상기 제1 제어채널이 정상이 아닌 경우 상기 모터 속도 명령이 출력되지 않을 수 있다. When the first control channel is not normal, the motor speed command may not be output.

상기 필터링된 힘 싸움 값의 절대값이 기준치보다 크면 상기 제2 유압실린더의 구동을 제어하기 위한 상기 힘 싸움 값을 줄이기 위한 제2 모터 속도 명령이 출력되고, 상기 필터링된 힘 싸움 값의 절대값이 기준치보다 크지 않으면 힘 싸움 값과 상관없이 기본 알고리즘에 의거한 상기 제2 모터 속도 명령이 출력될 수 있다. When the absolute value of the filtered force fight value is greater than the reference value, a second motor speed command for reducing the force fight value for controlling the driving of the second hydraulic cylinder is output, and the absolute value of the filtered force fight value is If the value is not greater than the reference value, the second motor speed command based on the basic algorithm may be output regardless of the strength fight value.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 직렬화된 이중화 구조의 유압실린더를 구동하기 위한 EHA 다중화 제어 방법은, 상기 유압실린더를 구성하는 제1 유압실린더의 제1 차이 압력에서 상기 유압실린더를 구성하는 제2 유압실린더의 제2 차이 압력을 뺀 값을 힘으로 환산하여 힘 싸움 값을 산출하는 단계, 이동 평균 필터로 상기 힘 싸움 값을 필터링하여 필터링된 힘 싸움 값을 생성하는 단계, 및 상기 필터링된 힘 싸움 값의 절대값이 비정상 기준치보다 크면 비행조종컴퓨터로부터 수신되는 위치 명령이 비활성되고, 상기 필터링된 힘 싸움 값의 절대값이 상기 비정상 기준치보다 크지 않으면 상기 위치 명령이 활성되는 단계를 포함한다.EHA multiplexing control method for driving hydraulic cylinders of serialized duplex structure according to another embodiment of the present invention, the second constituting the hydraulic cylinder at the first differential pressure of the first hydraulic cylinder constituting the hydraulic cylinder Calculating a force fight value by converting a value obtained by subtracting the second differential pressure of the hydraulic cylinder into a force, generating a filtered force fight value by filtering the force fight value with a moving average filter, and the filtered force fight value When the absolute value of the value is greater than the abnormal reference value, the position command received from the flight control computer is deactivated, and when the absolute value of the filtered power struggle value is greater than the abnormal reference value, the position command is activated.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 직렬화된 이중화 구조의 유압실린더를 구동하기 위한 EHA 다중화 제어 방법은, 상기 유압실린더를 구동하기 위한 이중화된 전동기 중 적어도 하나로부터 전류값을 수신하는 단계, 상기 전류값이 기준 전류값보다 큰지 확인하는 단계, 및 상기 전류값이 상기 기준 전류값보다 크면 비행조종컴퓨터로부터 수신되는 위치 명령이 비활성되고, 상기 전류값이 상기 기준 전류값보다 크지 않으면 상기 위치 명령이 활성되는 단계를 포함한다.EHA multiplexing control method for driving hydraulic cylinders of a serialized duplex structure according to another embodiment of the present invention includes receiving a current value from at least one of the redundant electric motors for driving the hydraulic cylinder, the current value Checking whether the current value is greater than the reference current value, and if the current value is greater than the reference current value, the position command received from the flight control computer is deactivated, and if the current value is greater than the reference current value, the position command is activated Include steps.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 직렬화된 이중화 구조의 유압실린더를 구동하기 위한 EHA 다중화 제어 방법은, 상기 유압실린더를 구동하기 위한 이중화된 전동기 중 적어도 하나의 온도값을 수신하는 단계, 상기 온도값이 전동기 기준 온도값보다 큰지 확인하는 단계, 및 상기 온도값이 상기 전동기 기준 온도값보다 크면 비행조종컴퓨터로부터 수신되는 위치 명령이 비활성되고, 상기 온도값이 상기 전동기 기준 온도값보다 크지 않으면 상기 위치 명령이 활성되는 단계를 포함한다.An EHA multiplexing control method for driving hydraulic cylinders of a serialized duplex structure according to another embodiment of the present invention includes receiving a temperature value of at least one of redundant electric motors for driving the hydraulic cylinder, the temperature value Checking whether the temperature value is greater than the motor reference temperature value, and if the temperature value is greater than the motor reference temperature value, the position command received from the flight control computer is deactivated, and if the temperature value is greater than the motor reference temperature value, the position command This includes the activation step.

본 발명의 다른 실시예에 따른 직렬화된 이중화 구조의 유압실린더를 구동하기 위한 EHA 다중화 제어 방법은, 상기 저장조의 유압유의 온도값을 수신하는 단계, 상기 온도값이 저장조 기준 온도값보다 큰지 확인하는 단계, 및 상기 온도값이 상기 저장조 기준 온도값보다 크면 비행조종컴퓨터로부터 수신되는 위치 명령이 비활성되고, 상기 온도값이 상기 저장조 기준 온도값보다 크지 않으면 상기 위치 명령이 활성되는 단계를 포함한다. An EHA multiplexing control method for driving hydraulic cylinders of a serialized duplex structure according to another embodiment of the present invention includes receiving a temperature value of the hydraulic oil in the reservoir, and determining whether the temperature value is greater than a reference temperature value of the reservoir. , and deactivating a position command received from a flight control computer when the temperature value is greater than the reference temperature value of the storage tank, and activating the position command when the temperature value is greater than the reference temperature value of the storage tank.

본 발명에 의한 다중화 ECU는 이중화된 EHA의 유압실린더의 위치 오차로 인해 발생하는 힘 싸움(Force Fighting) 현상을 억제할 수 있다. 이러한 힘 싸움 억제 알고리즘 적용을 통해 이중화된 EHA의 유압펌프 및 전기모터 등의 주요 구성품의 결함을 최소화하고 EHA의 유압실린더에 대한 피로에 의한 파괴를 방지할 수 있다. 이와 함께, ECU를 포함하는 EHA 시스템 전체로의 고장 전파 차단과 함께 고장을 방지함으로써, 운용 중 안전성과 신뢰도를 향상시킬 수 있다. The multiplexed ECU according to the present invention can suppress the force fighting phenomenon caused by the positional error of the hydraulic cylinder of the redundant EHA. Through the application of such a power fight suppression algorithm, defects in major components such as the redundant EHA's hydraulic pump and electric motor can be minimized and destruction by fatigue of the EHA's hydraulic cylinder can be prevented. In addition, safety and reliability during operation can be improved by preventing failure along with blocking failure propagation to the entire EHA system including the ECU.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 EHA 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 EHA 다중화 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 EHA 다중화 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 EHA 다중화 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 EHA 다중화 제어 방법을 나타내는 흐름도이다. 1 is a block diagram showing an EHA system according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing a force fight suppression system for an EHA system according to one embodiment of the present invention.
3 is a flow chart showing a force fight suppression method for an EHA system according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating an EHA multiplexing control method according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating an EHA multiplexing control method according to another embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating an EHA multiplexing control method according to another embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating an EHA multiplexing control method according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. This invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 EHA 시스템을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing an EHA system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, EHA 시스템은 크게 삼중화된 제어채널을 갖는 ECU(100)와 이중화된 유압 작동기인 EHA(120)로 구성될 수 있다. 다시 말해, EHA 시스템은 삼중화 제어채널과 이중화 구동채널로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, the EHA system may be composed of an ECU 100 having a largely tripled control channel and an EHA 120 as a dual hydraulic actuator. In other words, the EHA system may be composed of a triplexed control channel and a duplicated drive channel.

ECU(100)는 CPU가 탑재된 제1 제어기(100a), 제2 제어기(100b) 및 제3 제어기(100c)로 구성된 삼중화 제어기, 그리고 이중화된 EHA(120)를 각각 구동하는 제1 채널 구동기(100d) 및 제2 채널 구동기(100e)로 구성된 이중화 구동부를 포함할 수 있다. 제1 제어기(100a), 제2 제어기(100b) 및 제3 제어기(100c)는 통신인터페이스를 통해 제1 내지 제3 비행조종컴퓨터(101, 102, 103)와 각각 연결될 수 있다. 제1 채널 구동기(100d) 및 제2 채널 구동기(100e)는 제1 제어기(100a) 및 제2 제어기(100b)의 제어에 따라 구동될 수 있다. 이때, 제1 제어기(100a), 제2 제어기(100b) 및 제3 제어기(100c)는 각각 제어채널을 형성할 수 있다. The ECU 100 includes a triplexed controller composed of a first controller 100a, a second controller 100b, and a third controller 100c equipped with a CPU, and a first channel driver that drives the redundant EHA 120, respectively. (100d) and a redundant driver composed of a second channel driver (100e). The first controller 100a, the second controller 100b, and the third controller 100c may be connected to the first to third flight control computers 101, 102, and 103 through a communication interface, respectively. The first channel driver 100d and the second channel driver 100e may be driven under the control of the first controller 100a and the second controller 100b. At this time, the first controller 100a, the second controller 100b, and the third controller 100c may each form a control channel.

EHA(120)는 직렬화된 이중화 구조의 유압실린더(134), 이중화되어 있는 전동기(121), 이중화되어 있는 전동기 온도센서(122), 이중화되어 있는 리졸버(Resolver)(123), 전동기(121)에 의해 속도가 조절되는 이중화된 펌프(124), 이중화된 저장조(Reservoir)(125)를 포함할 수 있다. 이밖에 EHA(120)의 구성품으로는 저장조(125)의 외부구조에 장착되는 이중화되어 있는 온도센서(126), 유압실린더(134)의 외부 구조에 장착되어 고압/저압을 측정하는 이중화되어 있는 압력센서(127)가 있으며, EHA(120) 고장 시 대처하기 위한 삼중화된 솔레노이드 밸브(130)를 활용한 블록킹(Blocking) 밸브(133), 바이패스(Bypass) 밸브(131)가 있다. 이밖에 유압실린더(134)의 직선거리를 측정할 수 있는 삼중화되어 있는 위치센서(132)가 있다. 또한, ECU(100)에 전원을 공급하기 위한 삼중화 제어기 전원(104)이 제1 제어기(100a), 제2 제어기(100b) 및 제3 제어기(100c)에 연결되어 있고, EHA(120)의 전동기(121)를 동작시키기 위한 이중화 구동기 전원(105)이 제1 채널 구동기(100d)와 제2 채널 구동기(100e)에 연결되어 있다.The EHA (120) consists of a serialized dual structure hydraulic cylinder (134), a redundant motor (121), a redundant motor temperature sensor (122), a redundant resolver (123), and a motor (121). It may include a redundant pump 124 and a redundant reservoir 125 whose speed is controlled by. In addition, components of the EHA 120 include a dual temperature sensor 126 mounted on the external structure of the reservoir 125 and a dual pressure sensor 126 mounted on the external structure of the hydraulic cylinder 134 to measure high/low pressure. There is a sensor 127, a blocking valve 133 using a triplexed solenoid valve 130 to cope with a failure of the EHA 120, and a bypass valve 131. In addition, there is a position sensor 132 that is tripled to measure the linear distance of the hydraulic cylinder 134. In addition, the triple controller power source 104 for supplying power to the ECU 100 is connected to the first controller 100a, the second controller 100b, and the third controller 100c, and the EHA 120 A redundant driver power source 105 for operating the electric motor 121 is connected to the first channel driver 100d and the second channel driver 100e.

이러한 EHA 시스템에서, 직렬화된 이중화 구조의 유압실린더(134) 간 압력차를 통해 작용하는 외력에 의한 힘 싸움(Force Fighting)을 최소화하면서 EHA의 피로파괴 및 EHA 시스템의 고장을 방지할 수 있는 제어 기술이 필요하다.In this EHA system, control technology capable of preventing EHA fatigue failure and failure of the EHA system while minimizing force fighting due to external force acting through the pressure difference between the hydraulic cylinders 134 of the serialized redundant structure. need this

이하, 도 2 및 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 시스템 및 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a force fight suppression system and method for an EHA system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 시스템을 나타내는 블록도이다.Figure 2 is a block diagram showing a force fight suppression system for an EHA system according to one embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 힘 싸움 억제 시스템(200)은 도 1에서 상술한 EHA 시스템에 포함되는 것이지만, 힘 싸움 억제 시스템(200)의 구성을 명확히 하기 위해 도 1과 달리 별도의 도면부호를 사용한다.Referring to FIG. 2, the power fight suppression system 200 is included in the EHA system described above in FIG. 1, but separate reference numerals are used to clarify the configuration of the power fight suppression system 200 .

힘 싸움 억제 시스템(200)은 직렬화된 이중화 구조의 유압실린더(134)를 구성하는 제1 유압실린더(216)를 구동하기 위한 제1 채널부(210), 유압실린더(134)를 구성하는 제2 유압실린더(226)를 구동하기 위한 제2 채널부(220), 위치센서(230) 및 억제 알고리즘부(240)를 포함할 수 있다. 위치센서(230)는 도 1의 위치센서(132)에 대응될 수 있다. 억제 알고리즘부(240)는 도 1의 삼중화 제어기에 포함될 수 있다. The force fight suppression system 200 includes a first channel unit 210 for driving the first hydraulic cylinder 216 constituting the hydraulic cylinder 134 of the serialized duplex structure, the second constituting the hydraulic cylinder 134 It may include a second channel unit 220 for driving the hydraulic cylinder 226, a position sensor 230 and a suppression algorithm unit 240. The position sensor 230 may correspond to the position sensor 132 of FIG. 1 . The suppression algorithm unit 240 may be included in the tripleization controller of FIG. 1 .

제1 채널부(210)는 제1 피스톤 궤도 생성부(211), 제1 제어 알고리즘부(212), 제1 PWM 변환부(213), 제1 전동기(214), 제1 유압펌프(215) 및 제1 유압실린더(216)를 포함할 수 있다. The first channel unit 210 includes a first piston trajectory generator 211, a first control algorithm unit 212, a first PWM converter 213, a first electric motor 214, and a first hydraulic pump 215. And it may include a first hydraulic cylinder (216).

제2 채널부(220)는 제2 피스톤 궤도 생성부(221), 제2 제어 알고리즘부(222), 제2 PWM 변환부(223), 제2 전동기(224), 제2 유압펌프(225) 및 제2 유압실린더(226)를 포함할 수 있다. The second channel unit 220 includes a second piston trajectory generator 221, a second control algorithm unit 222, a second PWM converter 223, a second electric motor 224, and a second hydraulic pump 225 And it may include a second hydraulic cylinder (226).

제1 피스톤 궤도 생성부(211) 및 제2 피스톤 궤도 생성부(221)는 위치 명령을 수신한다. 위치 명령은 제1 내지 제3 비행조종컴퓨터(101, 102, 103)가 유압실린더(134)의 구동 상태를 제어하기 위한 제어신호일 수 있다. 제1 피스톤 궤도 생성부(211)는 위치 명령에 따라 제1 유압실린더(216)의 구동 상태를 제어하기 위한 제1 위치 제어신호를 생성하여 제1 제어 알고리즘부(212)에 전달할 수 있다. 제2 피스톤 궤도 생성부(221)는 위치 명령에 따라 제2 유압실린더(226)의 구동 상태를 제어하기 위한 제2 위치 제어신호를 생성하여 제2 제어 알고리즘부(222)에 전달할 수 있다. 제1 피스톤 궤도 생성부(211) 및 제2 피스톤 궤도 생성부(221)는 제1 제어기(100a), 제2 제어기(100b) 및 제3 제어기(100c)로 구성된 삼중화 제어기에 포함될 수 있다.The first piston trajectory generator 211 and the second piston trajectory generator 221 receive a position command. The position command may be a control signal for the first to third flight control computers 101 , 102 , and 103 to control the driving state of the hydraulic cylinder 134 . The first piston trajectory generation unit 211 may generate a first position control signal for controlling the driving state of the first hydraulic cylinder 216 according to a position command and transmit it to the first control algorithm unit 212 . The second piston trajectory generation unit 221 may generate a second position control signal for controlling the driving state of the second hydraulic cylinder 226 according to a position command and transmit it to the second control algorithm unit 222 . The first piston trajectory generator 211 and the second piston trajectory generator 221 may be included in a triple controller composed of a first controller 100a, a second controller 100b, and a third controller 100c.

제1 제어 알고리즘부(212)는 제1 피스톤 궤도 생성부(211)의 제1 위치 제어신호, 제1 전동기(214)의 제1 피드백 신호(FB1), 위치센서(230)에 의해 측정된 제1 유압실린더(216)의 제1 위치값(PV1) 및 억제 알고리즘부(240)의 제1 모터 속도 명령(MO1)을 수신하고, 이를 이용하여 제1 전동기(214)의 구동을 제어하기 위한 제1 구동 신호를 생성하여 제1 PWM 변환부(213)로 출력할 수 있다. 제1 PWM 변환부(213)는 제1 구동 신호를 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation)한 제1 PWM 신호를 제1 전동기(214)로 출력하여 제1 전동기(214)의 구동을 제어할 수 있다. 제1 제어 알고리즘부(212)와 제1 PWM 변환부(213)는 도 1의 제1 채널 구동기(100d)에 포함될 수 있다.The first control algorithm unit 212 is configured to measure the first position control signal of the first piston trajectory generator 211, the first feedback signal FB1 of the first electric motor 214, and the position sensor 230. 1 Receives the first position value (PV1) of the hydraulic cylinder 216 and the first motor speed command (MO1) of the suppression algorithm unit 240, and uses them to control the driving of the first electric motor 214 1 drive signal may be generated and output to the first PWM converter 213 . The first PWM converter 213 may control driving of the first motor 214 by outputting a first PWM signal obtained by performing pulse width modulation on the first drive signal to the first motor 214. . The first control algorithm unit 212 and the first PWM converter 213 may be included in the first channel driver 100d of FIG. 1 .

제2 제어 알고리즘부(222)는 제2 피스톤 궤도 생성부(221)의 제2 위치 제어신호, 제2 전동기(224)의 제2 피드백 신호(FB2), 위치센서(230)에 의해 측정된 제2 유압실린더(226)의 제2 위치값(PV2) 및 억제 알고리즘부(240)의 제2 모터 속도 명령(MO2)을 수신하고, 이를 이용하여 제2 전동기(224)의 구동을 제어하기 위한 제2 구동 신호를 생성하여 제2 PWM 변환부(223)로 출력할 수 있다. 제2 PWM 변환부(223)는 제2 구동 신호를 펄스 폭 변조한 제2 PWM 신호를 제2 전동기(224)로 출력하여 제2 전동기(224)의 구동을 제어할 수 있다. 제2 제어 알고리즘부(222)와 제2 PWM 변환부(223)는 도 1의 제2 채널 구동기(100e)에 포함될 수 있다.The second control algorithm unit 222 measures the second position control signal of the second piston trajectory generator 221, the second feedback signal FB2 of the second electric motor 224, and the position sensor 230. 2 Receives the second position value (PV2) of the hydraulic cylinder 226 and the second motor speed command (MO2) of the restraining algorithm unit 240, and uses them to control the driving of the second electric motor 224 2 drive signals may be generated and output to the second PWM converter 223 . The second PWM converter 223 outputs a second PWM signal obtained by pulse-width modulating the second driving signal to the second motor 224 to control driving of the second motor 224 . The second control algorithm unit 222 and the second PWM converter 223 may be included in the second channel driver 100e of FIG. 1 .

제1 전동기(214)는 제1 PWM 신호에 따라 구동하여 제1 유압펌프(215)를 동작시킬 수 있으며, 제1 유압펌프(215)에 의해 제1 유압실린더(216)에서 피스톤의 위치가 조정될 수 있다. 이때, 제1 전동기(214)는 구동 상태를 지시하는 제1 피드백 신호(FB1)를 생성하여 제1 제어 알고리즘부(212)로 피드백할 수 있다. 제1 피드백 신호(FB1)는 제1 전동기(214)의 위치, 속도, 전류에 대한 정보를 포함할 수 있다. 그리고 제1 유압실린더(216)의 두 챔버 내부 압의 차이인 제1 차이 압력(P1)이 억제 알고리즘부(240)에 전달될 수 있다. 제1 유압실린더(216)의 제1 차이 압력(P1)은 제1 유압실린더(216)의 외부 구조에 장착되어 이중화되어 있는 압력센서(도 1의 127 참조)에 의해 측정될 수 있다. The first electric motor 214 is driven according to the first PWM signal to operate the first hydraulic pump 215, and the position of the piston in the first hydraulic cylinder 216 is adjusted by the first hydraulic pump 215. can At this time, the first electric motor 214 may generate a first feedback signal FB1 indicating a driving state and feed it back to the first control algorithm unit 212 . The first feedback signal FB1 may include information about the position, speed, and current of the first motor 214 . In addition, the first difference pressure P1, which is the difference between the internal pressures of the two chambers of the first hydraulic cylinder 216, may be transmitted to the suppression algorithm unit 240. The first differential pressure P1 of the first hydraulic cylinder 216 may be measured by a pressure sensor (see 127 in FIG. 1 ) that is mounted on the external structure of the first hydraulic cylinder 216 and is redundant.

제2 전동기(224)는 제2 PWM 신호에 따라 구동하여 제2 유압펌프(225)를 동작시킬 수 있으며, 제2 유압펌프(225)에 의해 제2 유압실린더(226)에서 피스톤의 위치가 조정될 수 있다. 이때, 제2 전동기(224)는 구동 상태를 지시하는 제2 피드백 신호(FB2)를 생성하여 제2 제어 알고리즘부(222)로 피드백할 수 있다. 제2 피드백 신호(FB2)는 제2 전동기(224)의 위치, 속도, 전류에 대한 정보를 포함할 수 있다. 그리고 제2 유압실린더(226)의 두 챔버 내부 압의 차이인 제2 차이 압력(P2)이 억제 알고리즘부(240)에 전달될 수 있다. 제2 유압실린더(226)의 제2 차이 압력(P2)은 제2 유압실린더(226)의 외부 구조에 장착되어 이중화되어 있는 압력센서에 의해 측정될 수 있다. The second electric motor 224 can be driven according to the second PWM signal to operate the second hydraulic pump 225, and the position of the piston in the second hydraulic cylinder 226 is adjusted by the second hydraulic pump 225. can At this time, the second motor 224 may generate a second feedback signal FB2 indicating a driving state and feed it back to the second control algorithm unit 222 . The second feedback signal FB2 may include information about the position, speed, and current of the second motor 224 . In addition, the second difference pressure P2 , which is the difference between the internal pressures of the two chambers of the second hydraulic cylinder 226 , may be transmitted to the suppression algorithm unit 240 . The second differential pressure P2 of the second hydraulic cylinder 226 may be measured by a dual pressure sensor mounted on the outer structure of the second hydraulic cylinder 226 .

위치센서(230)는 제1 유압실린더(216)의 제1 위치값(PV1)을 측정하여 제1 제어 알고리즘부(212)에 전달하고, 제2 유압실린더(226)의 제2 위치값(PV2)을 측정하여 제2 제어 알고리즘부(222)에 전달할 수 있다. The position sensor 230 measures the first position value PV1 of the first hydraulic cylinder 216 and transmits it to the first control algorithm unit 212, and measures the second position value PV2 of the second hydraulic cylinder 226. ) may be measured and transmitted to the second control algorithm unit 222.

억제 알고리즘부(240)는 제1 유압실린더(216)의 제1 차이 압력(P1)과 제2 유압실린더(226)의 제2 차이 압력(P2)을 이용하여 힘 싸움 값(Force Fighting Value)을 산출할 수 있다. 억제 알고리즘부(240)는 제1 차이 압력(P1)에서 제2 차이 압력(P2)을 뺀 값을 힘으로 환산하여 힘 싸움 값을 산출할 수 있다. 억제 알고리즘부(240)는 힘 싸움 값의 절대값이 기준치 이하인 경우 작동하지 않으며 힘 싸움 값의 절대값이 기준치보다 큰 경우 작동하여 힘 싸움 값을 줄이기 위한 제1 모터 속도 명령(MO1) 및 제2 모터 속도 명령(MO2) 중 적어도 하나를 출력할 수 있다. 예를 들어, 억제 알고리즘부(240)는 힘 싸움 값이 +200[N]보다 크거나 -200[N]보다 작은 경우 작동하여 힘 싸움 값의 절대값을 줄이기 위한 제1 모터 속도 명령(MO1) 및 제2 모터 속도 명령(MO2) 중 적어도 하나를 출력할 수 있다. The suppression algorithm unit 240 uses the first differential pressure P1 of the first hydraulic cylinder 216 and the second differential pressure P2 of the second hydraulic cylinder 226 to obtain a force fighting value. can be calculated The suppression algorithm unit 240 may calculate a strength fight value by converting a value obtained by subtracting the second differential pressure P2 from the first differential pressure P1 into force. The suppression algorithm unit 240 does not operate when the absolute value of the force fight value is less than or equal to the reference value, and operates when the absolute value of the force fight value is greater than the reference value, thereby generating the first motor speed command MO1 and the second motor speed command MO1 for reducing the force fight value. At least one of the motor speed commands MO2 may be output. For example, the suppression algorithm unit 240 operates when the power struggle value is greater than +200 [N] or less than -200 [N], and the first motor speed command (MO1) for reducing the absolute value of the power struggle value And at least one of the second motor speed command MO2 may be output.

제1 모터 속도 명령(MO1)은 제1 제어 알고리즘부(212)에 전달되어 제1 전동기(214)의 구동 제어에 반영되고, 제2 모터 속도 명령(MO2)은 제2 제어 알고리즘부(222)에 전달되어 제2 전동기(224)의 구동 제어에 반영될 수 있다. 제1 모터 속도 명령(MO1)과 제2 모터 속도 명령(MO2)은 제1 채널부(210)(또는 도 1의 제1 채널 구동기(100d))에 의한 제1 전동기(214)와 제2 채널부(220)(또는 도 1의 제2 채널 구동기(100e))에 의한 제2 전동기(224)의 모터 속도를 비례제어로 감속할 수 있다. 이중화 구동채널을 통한 유압실린더(134)의 위치 오차로 인해 발생되는 압력 차이에 의한 힘 싸움이 줄어들도록 제1 전동기(214)와 제2 전동기(224)에 제1 모터 속도 명령(MO1)과 제2 모터 속도 명령(MO2)이 다르게 입력될 수 있다. The first motor speed command MO1 is transmitted to the first control algorithm unit 212 and reflected in driving control of the first electric motor 214, and the second motor speed command MO2 is transmitted to the second control algorithm unit 222. It may be transmitted to and reflected in the driving control of the second electric motor 224. The first motor speed command MO1 and the second motor speed command MO2 are applied to the first electric motor 214 and the second channel by the first channel unit 210 (or the first channel driver 100d in FIG. 1). The motor speed of the second electric motor 224 by the unit 220 (or the second channel driver 100e of FIG. 1 ) may be proportionally reduced. The first motor speed command (MO1) and the first motor speed command (MO1) are applied to the first electric motor 214 and the second electric motor 224 to reduce the force fight due to the pressure difference caused by the positional error of the hydraulic cylinder 134 through the redundant drive channel. 2 The motor speed command (MO2) can be input differently.

이를 통해, EHA 시스템에서 이중화된 제1 유압실린더(216)와 제2 유압실린더(226) 상호 간에 압력 차이에 따라 작용하는 외력이 최소화되도록 힘 싸움(Force Fighting) 현상이 제거될 수 있으며, 유압실린더(134)의 피로파괴가 방지될 수 있다. 다만, 억제 알고리즘부(240)는 오작동을 고려하여 EHA 시스템에서 이중 채널 구동시에만 적용되고 단일 채널 구동시에는 적용되지 않을 수 있다. Through this, the force fighting phenomenon can be eliminated so that the external force acting according to the pressure difference between the first hydraulic cylinder 216 and the second hydraulic cylinder 226 dualized in the EHA system is minimized, and the hydraulic cylinder Fatigue failure of (134) can be prevented. However, the suppression algorithm unit 240 may be applied only to dual-channel driving in the EHA system and not to single-channel driving in consideration of malfunction.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 방법을 나타내는 흐름도이다.3 is a flow chart showing a force fight suppression method for an EHA system according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 억제 알고리즘부(240)는 제1 유압실린더(216)의 제1 차이 압력(P1)과 제2 유압실린더(226)의 제2 차이 압력(P2)을 이용하여 힘 싸움 값(Force Fighting Value)(FF)을 산출할 수 있다(S110). 이때, 억제 알고리즘부(240)는 제1 유압실린더(216)의 제1 차이 압력(P1)을 힘으로 환산하고, 제2 유압실린더(226)의 제2 차이 압력(P2)을 힘으로 환산한 다음 제1 차이 압력(P1)에서 제2 차이 압력(P2)을 뺀 값으로 힘 싸움 값(FF)을 산출할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the suppression algorithm unit 240 uses the first differential pressure P1 of the first hydraulic cylinder 216 and the second differential pressure P2 of the second hydraulic cylinder 226 to fight the force value. (Force Fighting Value) (FF) can be calculated (S110). At this time, the suppression algorithm unit 240 converts the first differential pressure P1 of the first hydraulic cylinder 216 into force, and converts the second differential pressure P2 of the second hydraulic cylinder 226 into force. Next, the power struggle value FF may be calculated by subtracting the second differential pressure P2 from the first differential pressure P1.

억제 알고리즘부(240)는 이동 평균 필터(Moving Average Filter)로 힘 싸움 값(FF)을 필터링하여 필터링된 힘 싸움 값(FFF)을 생성할 수 있다(S120). 이때, 50Hz의 이동 평균 필터가 사용될 수 있다. The suppression algorithm unit 240 may generate the filtered force fight value (FFF) by filtering the force fight value (FF) with a moving average filter (S120). In this case, a moving average filter of 50 Hz may be used.

억제 알고리즘부(240)는 EHA 시스템의 제어(EHA의 제어)가 이루어지는 채널이 삼중화된 제어채널 중에서 제1 제어기(100a)를 통한 제1 제어채널인지 확인하고(S130), 제1 제어채널인 경우 삼중화된 제어채널 중에서 제2 제어기(100b)를 통한 제2 제어채널이 정상인지 여부를 확인할 수 있다(S140). 억제 알고리즘부(240)는 오작동을 고려하여 제2 제어채널이 정상이 아닌 경우 작동하지 않는다(S141). 즉, 억제 알고리즘부(240)는 제1 모터 속도 명령(MO1)과 제2 모터 속도 명령(MO2)을 출력하지 않는다.The suppression algorithm unit 240 checks whether the channel on which the EHA system is controlled (EHA control) is the first control channel through the first controller 100a among the triplexed control channels (S130), and In this case, it may be checked whether the second control channel through the second controller 100b is normal among the triplexed control channels (S140). The suppression algorithm unit 240 does not operate when the second control channel is not normal in consideration of malfunction (S141). That is, the suppression algorithm unit 240 does not output the first motor speed command MO1 and the second motor speed command MO2.

제2 제어채널이 정상인 경우, 억제 알고리즘부(240)는 필터링된 힘 싸움 값(FFF)의 절대값이 기준치보다 큰지를 확인할 수 있다. 예를 들어, 기준치가 200[N]이라고 할 때, 억제 알고리즘부(240)는 필터링된 힘 싸움 값(FFF)이 200[N]보다 큰지 확인하고(S150), 그리고 필터링된 힘 싸움 값(FFF)이 -200[N]보다 작은지 확인할 수 있다(S160). 필터링된 힘 싸움 값(FFF)의 절대값이 기준치보다 크지 않으면 억제 알고리즘부(240)는 작동하지 않는다(S161). 이때, 힘 싸움 값과 상관없이 기본 알고리즘에 의거한 제1 모터 속도 명령이 출력될 수 있다.When the second control channel is normal, the suppression algorithm unit 240 may check whether the absolute value of the filtered force fight value (FFF) is greater than the reference value. For example, when the reference value is 200 [N], the suppression algorithm unit 240 checks whether the filtered force fighting value (FFF) is greater than 200 [N] (S150), and the filtered force fighting value (FFF). ) is smaller than -200 [N] (S160). If the absolute value of the filtered strength fight value (FFF) is greater than the reference value, the suppression algorithm unit 240 does not operate (S161). At this time, the first motor speed command based on the basic algorithm may be output regardless of the strength fight value.

필터링된 힘 싸움 값(FFF)의 절대값이 기준치보다 큰 경우, 억제 알고리즘부(240)는 제1 모터 속도 명령(MO1)을 출력할 수 있다(S170).When the absolute value of the filtered force fight value FFF is greater than the reference value, the suppression algorithm unit 240 may output a first motor speed command MO1 ( S170 ).

제1 모터 속도 명령(MO1)이 반영되어 제1 전동기(214)의 모터 속도가 제어될 수 있다(S180). 제1 전동기(214)의 모터 속도는 비례제어로 감속되어 유압실린더(134)의 위치 오차로 인한 힘 싸움이 줄어들 수 있다. The motor speed of the first electric motor 214 may be controlled by reflecting the first motor speed command MO1 (S180). The motor speed of the first electric motor 214 is reduced by proportional control, so that a power struggle due to a positional error of the hydraulic cylinder 134 can be reduced.

유압실린더(134)의 힘 싸움이 제거되고 위치 명령에 따라 유압실린더(134)가 정상적으로 작동할 수 있다(S190).The force fight of the hydraulic cylinder 134 is removed and the hydraulic cylinder 134 can operate normally according to the position command (S190).

한편, 억제 알고리즘부(240)는 EHA(120)의 제어가 이루어지는 채널이 삼중화된 제어채널 중에서 제1 제어기(100a)를 통한 제1 제어채널이 아닌 경우, EHA(120)의 제어가 이루어지는 채널이 삼중화된 제어채널 중에서 제2 제어기(100b)를 통한 제2 제어채널인지 확인하고(S135), 제2 제어채널인 경우 제1 제어채널이 정상인지 여부를 확인할 수 있다(S145). 억제 알고리즘부(240)는 오작동을 고려하여 제어채널이 제1 제어채널과 제2 제어채널 모두 아니거나 제1 제어채널이 정상이 아닌 경우 작동하지 않는다(S136, S146). On the other hand, the suppression algorithm unit 240, when the channel controlled by the EHA 120 is not the first control channel through the first controller 100a among the triplexed control channels, the channel controlled by the EHA 120 It is checked whether it is the second control channel through the second controller 100b among the triplexed control channels (S135), and if it is the second control channel, it is possible to check whether the first control channel is normal (S145). The suppression algorithm unit 240 does not operate when the control channel is not both the first control channel and the second control channel or the first control channel is not normal in consideration of malfunction (S136 and S146).

제1 제어채널이 정상인 경우, 억제 알고리즘부(240)는 필터링된 힘 싸움 값(FFF)의 절대값이 기준치보다 큰지를 확인할 수 있다. 예를 들어, 기준치가 200[N]이라고 할 때, 억제 알고리즘부(240)는 필터링된 힘 싸움 값(FFF)이 200[N]보다 큰지 확인하고(S155), 그리고 필터링된 힘 싸움 값(FFF)이 -200[N]보다 작은지 확인할 수 있다(S165). 필터링된 힘 싸움 값(FFF)의 절대값이 기준치보다 크지 않으면 억제 알고리즘부(240)는 작동하지 않는다(S166). 이때, 힘 싸움 값과 상관없이 기본 알고리즘에 의거한 제2 모터 속도 명령이 출력될 수 있다.If the first control channel is normal, the suppression algorithm unit 240 may check whether the absolute value of the filtered force fight value (FFF) is greater than the reference value. For example, when the reference value is 200 [N], the suppression algorithm unit 240 checks whether the filtered force fighting value (FFF) is greater than 200 [N] (S155), and then the filtered force fighting value (FFF). ) is less than -200 [N] (S165). If the absolute value of the filtered strength fight value (FFF) is not greater than the reference value, the suppression algorithm unit 240 does not operate (S166). At this time, the second motor speed command based on the basic algorithm may be output regardless of the power struggle value.

필터링된 힘 싸움 값(FFF)의 절대값이 기준치보다 큰 경우, 억제 알고리즘부(240)는 제2 모터 속도 명령(MO2)을 출력할 수 있다(S175).When the absolute value of the filtered force fight value FFF is greater than the reference value, the suppression algorithm unit 240 may output a second motor speed command MO2 (S175).

제2 모터 속도 명령(MO2)이 반영되어 제2 전동기(224)의 모터 속도가 제어될 수 있다(S185). 제2 전동기(224)의 모터 속도는 비례제어로 감속되어 유압실린더(134)의 위치 오차로 인한 힘 싸움이 줄어들 수 있다. The motor speed of the second electric motor 224 may be controlled by reflecting the second motor speed command MO2 (S185). The motor speed of the second electric motor 224 is reduced by proportional control, so that a power struggle due to a positional error of the hydraulic cylinder 134 can be reduced.

유압실린더(134)의 힘 싸움이 제거되고 위치 명령에 따라 유압실린더(134)가 정상적으로 작동할 수 있다(S190).The force fight of the hydraulic cylinder 134 is removed and the hydraulic cylinder 134 can operate normally according to the position command (S190).

이하, 도 4 내지 7을 참조하여 EHA 시스템을 더욱 안정적으로 운용하기 위하여 EHA 시스템의 Health Monitoring을 수행하는 EHA 다중화 제어 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, an EHA multiplexing control method for performing health monitoring of the EHA system in order to operate the EHA system more stably with reference to FIGS. 4 to 7 will be described.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 EHA 다중화 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an EHA multiplexing control method according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, EHA 시스템의 삼중화 제어기는 제1 유압실린더(216)의 제1 차이 압력(P1)과 제2 유압실린더(226)의 제2 차이 압력(P2)을 이용하여 힘 싸움 값(Force Fighting Value)(FF)을 산출할 수 있다(S210). 이때, 삼중화 제어기는 제1 유압실린더(216)의 제1 차이 압력(P1)을 힘으로 환산하고, 제2 유압실린더(226)의 제2 차이 압력(P2)을 힘으로 환산한 다음 제1 차이 압력(P1)에서 제2 차이 압력(P2)을 뺀 값으로 힘 싸움 값(FF)을 산출할 수 있다. Referring to FIG. 4, the EHA system's triplex controller uses the first differential pressure (P1) of the first hydraulic cylinder 216 and the second differential pressure (P2) of the second hydraulic cylinder 226 to fight the force. (Force Fighting Value) (FF) can be calculated (S210). At this time, the triple controller converts the first differential pressure P1 of the first hydraulic cylinder 216 into force, converts the second differential pressure P2 of the second hydraulic cylinder 226 into force, and then converts the first differential pressure P2 into force. The force fighting value FF may be calculated by subtracting the second differential pressure P2 from the differential pressure P1.

삼중화 제어기는 이동 평균 필터(Moving Average Filter)로 힘 싸움 값(FF)을 필터링하여 필터링된 힘 싸움 값(FFF)을 생성할 수 있다(S220). 이때, 50Hz의 이동 평균 필터가 사용될 수 있다. The trituration controller may generate a filtered force fight value (FFF) by filtering the force fight value (FF) with a moving average filter (S220). In this case, a moving average filter of 50 Hz may be used.

삼중화 제어기는 필터링된 힘 싸움 값(FFF)의 절대값이 비정상 기준치보다 큰지를 확인할 수 있다. 예를 들어, 비정상 기준치가 10000[N]이라고 할 때, 삼중화 제어기는 필터링된 힘 싸움 값(FFF)이 10000[N]보다 큰지 확인하고(S230), 그리고 필터링된 힘 싸움 값(FFF)이 -10000[N]보다 작은지 확인할 수 있다(S240). The tripleization controller may check whether the absolute value of the filtered force fight value (FFF) is greater than the abnormality reference value. For example, when the abnormal reference value is 10000 [N], the tripleization controller checks whether the filtered force fighting value (FFF) is greater than 10000 [N] (S230), and the filtered force fighting value (FFF) is It can be checked whether it is smaller than -10000 [N] (S240).

삼중화 제어기는 필터링된 힘 싸움 값(FFF)의 절대값이 비정상 기준치보다 크면 EHA 시스템이 비정상 상태인 것으로 판단하여 위치 명령을 비활성(disable)시킬 수 있다(S250). When the absolute value of the filtered force-fighting value (FFF) is greater than the abnormal reference value, the triplet controller may determine that the EHA system is in an abnormal state and disable the position command (S250).

삼중화 제어기는 필터링된 힘 싸움 값(FFF)의 절대값이 비정상 기준치보다 크지 않으면 위치 명령을 활성(enable)시킬 수 있다(S260).The triplet controller may activate the position command if the absolute value of the filtered force-fighting value (FFF) is greater than the abnormal reference value (S260).

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 EHA 다중화 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an EHA multiplexing control method according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 삼중화 제어기는 직렬화된 이중화 구조의 유압실린더를 구동하기 위한 이중화된 전동기(도 1의 121 또는 도 2의 214, 224) 중 적어도 하나로부터 전류값(C)을 수신할 수 있다(S310). 전류값(C)은 전동기(도 1의 121 또는 도 2의 214, 224)로부터 피드백될 수 있다.Referring to Figure 5, the triple controller can receive a current value (C) from at least one of the redundant motors (121 in Figure 1 or 214, 224 in Figure 2) for driving the hydraulic cylinder of the serialized redundant structure. Yes (S310). The current value C may be fed back from the motor (121 in FIG. 1 or 214 or 224 in FIG. 2).

삼중화 제어기는 전류값(C)이 기준 전류값보다 큰지 확인하고(S320), 전류값(C)이 기준 전류값보다 크면 EHA 시스템이 비정상 상태인 것으로 판단하여 위치 명령을 비활성시키고(S330), 전류값(C)이 기준 전류값보다 크지 않으면 위치 명령을 활성시킬 수 있다(S340). 기준 전류값은 130[A]일 수 있다.The triplet controller checks whether the current value (C) is greater than the reference current value (S320), and if the current value (C) is greater than the reference current value, the EHA system determines that it is in an abnormal state and deactivates the position command (S330), If the current value C is not greater than the reference current value, the position command may be activated (S340). The reference current value may be 130 [A].

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 EHA 다중화 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating an EHA multiplexing control method according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 삼중화 제어기는 직렬화된 이중화 구조의 유압실린더를 구동하기 위한 이중화된 전동기(도 1의 121 또는 도 2의 214, 224) 중 적어도 하나의 온도값(T1)을 수신할 수 있다(S410). 온도값(T1)은 이중화되어 있는 전동기 온도센서(도 1의 122)에 의해 측정될 수 있다. Referring to FIG. 6, the triple controller may receive at least one temperature value T1 of the redundant electric motors (121 in FIG. 1 or 214 and 224 in FIG. 2) for driving hydraulic cylinders of a serialized redundant structure. Yes (S410). The temperature value T1 may be measured by a redundant motor temperature sensor (122 in FIG. 1).

삼중화 제어기는 온도값(T1)이 전동기 기준 온도값보다 큰지 확인하고(S420), 온도값(T1)이 전동기 기준 온도값보다 크면 EHA 시스템이 비정상 상태인 것으로 판단하여 위치 명령을 비활성시키고(S430), 온도값(T1)이 전동기 기준 온도값보다 크지 않으면 위치 명령을 활성시킬 수 있다(S440). 전동기 기준 온도값은 135[℃]일 수 있다.The triple controller checks whether the temperature value (T1) is greater than the motor reference temperature value (S420), and if the temperature value (T1) is greater than the motor reference temperature value, it determines that the EHA system is in an abnormal state and deactivates the position command (S430). ), the position command can be activated if the temperature value T1 is not greater than the motor reference temperature value (S440). The motor reference temperature value may be 135 [℃].

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 EHA 다중화 제어 방법을 나타내는 흐름도이다. 7 is a flowchart illustrating an EHA multiplexing control method according to another embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 삼중화 제어기는 저장조(도 1의 125)로부터 유압유의 온도값(T2)을 수신할 수 있다(S510). 온도값(T2)은 이중화되어 있는 온도센서(도 1의 126)에 의해 측정될 수 있다.Referring to FIG. 7 , the tripleization controller may receive the temperature value T2 of hydraulic oil from the storage tank ( 125 in FIG. 1 ) (S510). The temperature value T2 may be measured by a redundant temperature sensor ( 126 in FIG. 1 ).

삼중화 제어기는 온도값(T2)이 저장조 기준 온도값보다 큰지 확인하고(S520), 온도값(T2)이 저장조 기준 온도값보다 크면 EHA 시스템이 비정상 상태인 것으로 판단하여 위치 명령을 비활성시키고(S530), 온도값(T2)이 저장조 기준 온도값보다 크지 않으면 위치 명령을 활성시킬 수 있다(S540). 저장조 기준 온도값은 135[℃]일 수 있다.The tripleization controller checks whether the temperature value T2 is greater than the storage tank reference temperature value (S520), and if the temperature value T2 is greater than the storage tank reference temperature value, it determines that the EHA system is in an abnormal state and deactivates the position command (S530). ), the position command can be activated if the temperature value T2 is not greater than the storage tank reference temperature value (S540). The storage tank reference temperature value may be 135 [℃].

도 4 내지 7을 참조하여 상술한 EHA 시스템의 Health Monitoring을 수행하는 EHA 다중화 제어 방법으로 EHA 시스템으로의 고장 전파를 차단할 수 있다.With reference to FIGS. 4 to 7 , propagation of faults to the EHA system can be blocked by the EHA multiplexing control method for performing health monitoring of the EHA system.

지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. The drawings and detailed description of the present invention referred to so far are only examples of the present invention, which are only used for the purpose of explaining the present invention, and are used to limit the scope of the present invention described in the meaning or claims. It is not. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

100: ECU 120: EHA
126: 온도센서 127: 압력센서
132: 위치센서 134: 유압실린더
200: 힘 싸움 억제 시스템 210: 제1 채널부
211: 제1 피스톤 궤도 생성부 212: 제1 제어 알고리즘부
213: 제1 PWM 변환부 214: 제1 전동기
215: 제1 유압펌프 216: 제1 유압실린더
220: 제2 채널부 221: 제2 피스톤 궤도 생성부
222: 제2 제어 알고리즘부 223: 제2 PWM 변환부
224: 제2 전동기 225: 제2 유압펌프
226: 제2 유압실린더 230: 위치센서
240: 억제 알고리즘부100: ECU 120: EHA
126: temperature sensor 127: pressure sensor
132: position sensor 134: hydraulic cylinder
200: power struggle suppression system 210: first channel unit
211: first piston trajectory generation unit 212: first control algorithm unit
213: first PWM converter 214: first motor
215: first hydraulic pump 216: first hydraulic cylinder
220: second channel unit 221: second piston trajectory generation unit
222: second control algorithm unit 223: second PWM conversion unit
224: second electric motor 225: second hydraulic pump
226: second hydraulic cylinder 230: position sensor
240: suppression algorithm unit

Claims (18)

직렬화된 이중화 구조의 유압실린더를 구성하는 제1 유압실린더를 구동하기 위한 제1 채널부;
상기 직렬화된 이중화 구조의 유압실린더를 구성하는 제2 유압실린더를 구동하기 위한 제2 채널부; 및
상기 제1 유압실린더의 제1 차이 압력에서 상기 제2 유압실린더의 제2 차이 압력을 뺀 값을 힘으로 환산하여 힘 싸움 값을 산출하고, 상기 힘 싸움 값의 절대값이 기준치보다 큰 경우 작동하여 상기 힘 싸움 값을 줄이기 위한 모터 속도 명령을 출력하는 억제 알고리즘부를 포함하고,
상기 억제 알고리즘부는 이동 평균 필터로 상기 힘 싸움 값을 필터링하여 필터링된 힘 싸움 값을 생성하고, 상기 필터링된 힘 싸움 값의 절대값이 상기 기준치보다 큰 경우 작동하는 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 시스템.A first channel unit for driving a first hydraulic cylinder constituting a hydraulic cylinder of a serialized redundant structure;
a second channel unit for driving a second hydraulic cylinder constituting the hydraulic cylinders of the serialized redundant structure; and
The value obtained by subtracting the second differential pressure of the second hydraulic cylinder from the first differential pressure of the first hydraulic cylinder is converted into force to calculate a force fighting value, and when the absolute value of the force fighting value is greater than the reference value, it operates A suppression algorithm unit for outputting a motor speed command for reducing the force fighting value;
The power fight suppression system for an EHA system, wherein the suppression algorithm unit filters the force fight values with a moving average filter to generate filtered force fight values, and operates when the absolute value of the filtered force fight value is greater than the reference value. 제1 항에 있어서,
상기 제1 차이 압력은 상기 제1 유압실린더의 두 챔버 내부 압의 차이이고, 상기 제2 차이 압력은 상기 제2 유압실린더의 두 챔버 내부 압의 차이인 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 시스템.According to claim 1,
The first differential pressure is the difference between the pressures inside the two chambers of the first hydraulic cylinder, and the second differential pressure is the difference between the pressures inside the two chambers of the second hydraulic cylinder. 제1 항에 있어서,
상기 제1 채널부는,
비행조종컴퓨터가 상기 직렬화된 이중화 구조의 유압실린더의 구동 상태를 제어하기 위한 위치 명령에 따라 상기 제1 유압실린더의 구동 상태를 제어하기 위한 제1 위치 제어신호를 생성하는 제1 피스톤 궤도 생성부;
상기 제1 유압실린더의 피스톤 위치를 조정하는 제1 유압펌프;
상기 제1 유압펌프를 동작시키는 제1 전동기;
상기 제1 전동기의 구동을 제어하기 위한 제1 구동 신호를 출력하는 제1 제어 알고리즘부; 및
상기 제1 구동 신호를 펄스 폭 변조한 제1 PWM 신호를 상기 제1 전동기로 출력하는 제1 PWM 변환부를 포함하는 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 시스템.According to claim 1,
The first channel unit,
A first piston trajectory generation unit for generating a first position control signal for controlling the driving state of the first hydraulic cylinder according to a position command for controlling the driving state of the hydraulic cylinder of the serialized redundant structure by the flight control computer;
A first hydraulic pump for adjusting the position of the piston of the first hydraulic cylinder;
a first electric motor operating the first hydraulic pump;
a first control algorithm unit outputting a first driving signal for controlling driving of the first electric motor; and
A power struggle suppression system for an EHA system comprising a first PWM converter for outputting a first PWM signal obtained by pulse-width modulating the first drive signal to the first electric motor. 제3 항에 있어서,
상기 제1 제어 알고리즘부는 상기 제1 위치 제어신호, 상기 제1 전동기의 피드백 신호, 상기 제1 유압실린더의 제1 위치값 및 상기 억제 알고리즘부의 제1 모터 속도 명령을 이용하여 상기 제1 구동 신호를 생성하는 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 시스템.According to claim 3,
The first control algorithm unit uses the first position control signal, the feedback signal of the first electric motor, the first position value of the first hydraulic cylinder, and the first motor speed command of the suppression algorithm unit to obtain the first driving signal. A power fighting suppression system for EHA systems to generate. 제3 항에 있어서,
상기 제2 채널부는,
상기 위치 명령에 따라 상기 제2 유압실린더의 구동 상태를 제어하기 위한 제2 위치 제어신호를 생성하는 제1 피스톤 궤도 생성부;
상기 제2 유압실린더의 피스톤 위치를 조정하는 제2 유압펌프;
상기 제2 유압펌프를 동작시키는 제2 전동기;
상기 제2 전동기의 구동을 제어하기 위한 제2 구동 신호를 출력하는 제2 제어 알고리즘부; 및
상기 제2 구동 신호를 펄스 폭 변조한 제2 PWM 신호를 상기 제2 전동기로 출력하는 제2 PWM 변환부를 포함하는 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 시스템.According to claim 3,
The second channel unit,
a first piston trajectory generation unit generating a second position control signal for controlling a driving state of the second hydraulic cylinder according to the position command;
a second hydraulic pump for adjusting the position of the piston of the second hydraulic cylinder;
a second electric motor operating the second hydraulic pump;
a second control algorithm unit outputting a second driving signal for controlling driving of the second electric motor; and
A power struggle suppression system for an EHA system comprising a second PWM converter for outputting a second PWM signal obtained by pulse-width modulating the second drive signal to the second motor. 제5 항에 있어서,
상기 제2 제어 알고리즘부는 상기 제2 위치 제어신호, 상기 제2 전동기의 피드백 신호, 상기 제2 유압실린더의 제2 위치값 및 상기 억제 알고리즘부의 제2 모터 속도 명령을 이용하여 상기 제2 구동 신호를 생성하는 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 시스템.According to claim 5,
The second control algorithm unit determines the second drive signal by using the second position control signal, the feedback signal of the second electric motor, the second position value of the second hydraulic cylinder, and the second motor speed command of the suppression algorithm unit. A power fighting suppression system for EHA systems to generate. 삭제delete 직렬화된 이중화 구조의 유압실린더를 구동하기 위한 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 방법에 있어서,
상기 유압실린더를 구성하는 제1 유압실린더의 제1 차이 압력에서 상기 유압실린더를 구성하는 제2 유압실린더의 제2 차이 압력을 뺀 값을 힘으로 환산하여 힘 싸움 값을 산출하는 단계;
이동 평균 필터로 상기 힘 싸움 값을 필터링하여 필터링된 힘 싸움 값을 생성하는 단계; 및
상기 필터링된 힘 싸움 값의 절대값이 기준치보다 큰 경우 상기 힘 싸움 값을 줄이기 위한 모터 속도 명령을 출력하는 단계를 포함하는 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 방법.In the power fight suppression method for the EHA system for driving the hydraulic cylinder of the serialized redundant structure,
Calculating a force fighting value by converting a value obtained by subtracting a second differential pressure of a second hydraulic cylinder constituting the hydraulic cylinder from a first differential pressure of the first hydraulic cylinder constituting the hydraulic cylinder;
filtering the force fight values with a moving average filter to produce filtered force fight values; and
and outputting a motor speed command for reducing the force fight value when the absolute value of the filtered force fight value is greater than a reference value. 제8 항에 있어서,
상기 제1 차이 압력은 상기 제1 유압실린더의 두 챔버 내부 압의 차이이고, 상기 제2 차이 압력은 상기 제2 유압실린더의 두 챔버 내부 압의 차이인 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 방법.According to claim 8,
Wherein the first differential pressure is a difference between pressures inside the two chambers of the first hydraulic cylinder, and the second differential pressure is a difference between pressures inside the two chambers of the second hydraulic cylinder. 제8 항에 있어서,
상기 EHA 시스템의 제어가 이루어지는 채널이 삼중화된 제어채널 중에서 제1 제어기를 통한 제1 제어채널인지 확인하는 단계; 및
상기 제1 제어채널인 경우 상기 삼중화된 제어채널 중에서 제2 제어기를 통한 제2 제어채널이 정상인지 여부를 확인하는 단계를 더 포함하고,
상기 제2 제어채널이 정상이 아닌 경우 상기 모터 속도 명령이 출력되지 않는 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 방법.According to claim 8,
confirming whether a channel controlled by the EHA system is a first control channel through a first controller among triplexed control channels; and
In the case of the first control channel, further comprising: checking whether a second control channel through a second controller is normal among the triplexed control channels;
A force fight suppression method for an EHA system in which the motor speed command is not output when the second control channel is not normal. 제10 항에 있어서,
상기 필터링된 힘 싸움 값의 절대값이 기준치보다 크면 상기 제1 유압실린더의 구동을 제어하기 위한 상기 힘 싸움 값을 줄이기 위한 제1 모터 속도 명령이 출력되고, 상기 필터링된 힘 싸움 값의 절대값이 기준치보다 크지 않으면 힘 싸움 값과 상관없이 기본 알고리즘에 의거한 상기 제1 모터 속도 명령이 출력되는 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 방법.According to claim 10,
If the absolute value of the filtered force fight value is greater than the reference value, a first motor speed command for reducing the force fight value for controlling the driving of the first hydraulic cylinder is output, and the absolute value of the filtered force fight value is A force fight suppression method for an EHA system in which the first motor speed command based on a basic algorithm is output regardless of a force fight value if it is not greater than the reference value. 제10 항에 있어서,
상기 제1 제어채널이 아닌 경우 상기 제2 제어채널인지 확인하는 단계; 및
상기 제2 제어채널인 경우 상기 제1 제어채널이 정상인지 여부를 확인하는 단계를 더 포함하고,
상기 제2 제어채널이 아닌 경우 상기 모터 속도 명령이 출력되지 않은 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 방법.According to claim 10,
checking whether the second control channel is the second control channel if it is not the first control channel; and
In the case of the second control channel, further comprising checking whether the first control channel is normal,
A power struggle suppression method for an EHA system in which the motor speed command is not output when it is not the second control channel. 제12 항에 있어서,
상기 제1 제어채널이 정상이 아닌 경우 상기 모터 속도 명령이 출력되지 않는 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 방법.According to claim 12,
A force fight suppression method for an EHA system in which the motor speed command is not output when the first control channel is not normal. 제13 항에 있어서,
상기 필터링된 힘 싸움 값의 절대값이 기준치보다 크면 상기 제2 유압실린더의 구동을 제어하기 위한 상기 힘 싸움 값을 줄이기 위한 제2 모터 속도 명령이 출력되고, 상기 필터링된 힘 싸움 값의 절대값이 기준치보다 크지 않으면 힘 싸움 값과 상관없이 기본 알고리즘에 의거한 상기 제2 모터 속도 명령이 출력되는 EHA 시스템을 위한 힘 싸움 억제 방법.According to claim 13,
When the absolute value of the filtered force fight value is greater than the reference value, a second motor speed command for reducing the force fight value for controlling the driving of the second hydraulic cylinder is output, and the absolute value of the filtered force fight value is A force fight suppression method for an EHA system in which the second motor speed command based on a basic algorithm is output regardless of a force fight value if it is not greater than the reference value. 직렬화된 이중화 구조의 유압실린더를 구동하기 위한 EHA 다중화 제어 방법에 있어서,
상기 유압실린더를 구성하는 제1 유압실린더의 제1 차이 압력에서 상기 유압실린더를 구성하는 제2 유압실린더의 제2 차이 압력을 뺀 값을 힘으로 환산하여 힘 싸움 값을 산출하는 단계;
이동 평균 필터로 상기 힘 싸움 값을 필터링하여 필터링된 힘 싸움 값을 생성하는 단계; 및
상기 필터링된 힘 싸움 값의 절대값이 비정상 기준치보다 크면 비행조종컴퓨터로부터 수신되는 위치 명령이 비활성되고, 상기 필터링된 힘 싸움 값의 절대값이 상기 비정상 기준치보다 크지 않으면 상기 위치 명령이 활성되는 단계를 포함하는 EHA 다중화 제어 방법.In the EHA multiplexing control method for driving a hydraulic cylinder of a serialized redundant structure,
Calculating a force fighting value by converting a value obtained by subtracting a second differential pressure of a second hydraulic cylinder constituting the hydraulic cylinder from a first differential pressure of the first hydraulic cylinder constituting the hydraulic cylinder;
filtering the force fight values with a moving average filter to produce filtered force fight values; and
If the absolute value of the filtered force fight value is greater than the abnormal reference value, the position command received from the flight control computer is deactivated, and if the absolute value of the filtered force fight value is not greater than the abnormal reference value, the position command is activated. EHA multiplexing control method including. 직렬화된 이중화 구조의 유압실린더를 구동하기 위한 EHA 다중화 제어 방법에 있어서,
상기 유압실린더를 구동하기 위한 이중화된 전동기 중 적어도 하나로부터 전류값을 수신하는 단계;
상기 전류값이 기준 전류값보다 큰지 확인하는 단계; 및
상기 전류값이 상기 기준 전류값보다 크면 비행조종컴퓨터로부터 수신되는 위치 명령이 비활성되고, 상기 전류값이 상기 기준 전류값보다 크지 않으면 상기 위치 명령이 활성되는 단계를 포함하는 EHA 다중화 제어 방법.In the EHA multiplexing control method for driving a hydraulic cylinder of a serialized redundant structure,
Receiving a current value from at least one of the redundant electric motors for driving the hydraulic cylinder;
checking whether the current value is greater than a reference current value; and
EHA multiplexing control method comprising the step of inactivating a position command received from a flight control computer when the current value is greater than the reference current value, and activating the position command when the current value is greater than the reference current value. 직렬화된 이중화 구조의 유압실린더를 구동하기 위한 EHA 다중화 제어 방법에 있어서,
상기 유압실린더를 구동하기 위한 이중화된 전동기 중 적어도 하나의 온도값을 수신하는 단계;
상기 온도값이 전동기 기준 온도값보다 큰지 확인하는 단계; 및
상기 온도값이 상기 전동기 기준 온도값보다 크면 비행조종컴퓨터로부터 수신되는 위치 명령이 비활성되고, 상기 온도값이 상기 전동기 기준 온도값보다 크지 않으면 상기 위치 명령이 활성되는 단계를 포함하는 EHA 다중화 제어 방법.In the EHA multiplexing control method for driving a hydraulic cylinder of a serialized redundant structure,
Receiving a temperature value of at least one of the redundant electric motors for driving the hydraulic cylinder;
Checking whether the temperature value is greater than the motor reference temperature value; and
When the temperature value is greater than the motor reference temperature value, the position command received from the flight control computer is deactivated, and when the temperature value is greater than the motor reference temperature value, the position command is activated. EHA multiplexing control method. 직렬화된 이중화 구조의 유압실린더를 구동하기 위한 EHA 다중화 제어 방법에 있어서,
저장조의 온도값을 수신하는 단계;
상기 온도값이 저장조 기준 온도값보다 큰지 확인하는 단계; 및
상기 온도값이 상기 저장조 기준 온도값보다 크면 비행조종컴퓨터로부터 수신되는 위치 명령이 비활성되고, 상기 온도값이 상기 저장조 기준 온도값보다 크지 않으면 상기 위치 명령이 활성되는 단계를 포함하는 EHA 다중화 제어 방법.In the EHA multiplexing control method for driving a hydraulic cylinder of a serialized redundant structure,
Receiving a temperature value of the storage tank;
Checking whether the temperature value is greater than the storage tank reference temperature value; and
If the temperature value is greater than the reservoir reference temperature value, the position command received from the flight control computer is deactivated, and if the temperature value is greater than the reservoir reference temperature value, the position command is activated EHA multiplexing control method comprising the step of activating.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20150134914A (en) * 2014-05-23 2015-12-02 국방과학연구소 Dual operating type electro hydrostatic actuator assembly having power compensator circuit
US20200140064A1 (en) * 2018-11-07 2020-05-07 Bombardier Inc. Method and system for deploying a flight control surface

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