專利名稱：一種冗余驅(qū)動飛機(jī)電剎車及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電控剎車冗余驅(qū)動裝置和控制方法，尤其是一種飛機(jī)電剎車冗余驅(qū)動裝置與控制方法。
背景技術(shù)：
飛機(jī)剎車系統(tǒng)是飛機(jī)上具有相對獨立功能的子系統(tǒng)，其作用是承載飛機(jī)的靜態(tài)重量、動態(tài)沖擊載荷以及吸收飛機(jī)著陸時的動能，實現(xiàn)飛機(jī)的起飛、著陸、滑行、轉(zhuǎn)彎的制動和控制。目前，電剎車控制系統(tǒng)研究成果有公開號為CN101117155的專利《飛行器電剎車控制系統(tǒng)架構(gòu)》和公開號為CN101568458的專利《飛行器全電剎車系統(tǒng)的降低功率模式》是波音公司研究的兩種技木。發(fā)表于《計算機(jī)測量與控制》的文章《飛機(jī)全電剎車驅(qū)動器設(shè)計與關(guān)鍵技術(shù)研究》是ー種設(shè)計CPLD和DSP為剎車系統(tǒng)主要控制芯片的控制器的技木。這些電剎車均未采用冗余技術(shù)，可靠性不高。本發(fā)明采用雙余度技術(shù)設(shè)計，提高整個剎車系統(tǒng)的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
為了提高飛機(jī)剎車系統(tǒng)的可靠性，本發(fā)明提供了一種飛機(jī)電剎車的雙余度驅(qū)動裝置，在正常情況下，能夠完成正常的飛機(jī)剎車，在驅(qū)動裝置一余度出現(xiàn)故障時，能夠?qū)崟r檢測出故障點并進(jìn)行隔離，將故障電機(jī)退出工作狀態(tài)，從而提高飛機(jī)剎車系統(tǒng)的可靠性。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括冗余驅(qū)動控制器、剎車作動器和受剎機(jī)輪。冗余驅(qū)動控制器部分接收剎車壓カ給定信號，驅(qū)動剎車作動器工作，使施加在受剎機(jī)輪上的剎車壓カ跟隨剎車壓カ給定信號。其中，冗余驅(qū)動控制器部分包括剎車壓カ反饋調(diào)理単元、剎車壓カ給定接收單元、DSP單元、CPLD單元、隔離電路單元、功率驅(qū)動單元、電流采集單元、過流保護(hù)輔助單元和電源系統(tǒng)單元。剎車壓カ給定接收單元將剎車壓カ給定信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，輸入DSP単元，剎車壓カ反饋調(diào)理單元將雙余度壓カ傳感器測得的兩路剎車壓カ反饋信號放大濾波后輸入DSP單元，DSP單元的輸出分別控制剎車作動器兩個繞組的占空比信號。CPLD單元將占空比信號和剎車作動器兩套霍爾信號進(jìn)行邏輯運算，分別輸出控制剎車作動器的兩個繞組運轉(zhuǎn)的調(diào)制換向信號，經(jīng)隔離電路單元和功率驅(qū)動單元，控制剎車作動器運行。在功率驅(qū)動單元采集雙余度無刷直流電機(jī)的母線電流，經(jīng)過流保護(hù)輔助単元，將母線電流與預(yù)先設(shè)定的過流閾值相比較，若母線電流大于預(yù)先設(shè)定的過流閾值，則過流信號為低，若母線電流小于等于預(yù)先設(shè)定的過流閾值，則過流信號為高，將過流信號送入DSP単元中。當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)過流故障吋，DSP単元檢測過流信號為低，則關(guān)斷占空比信號，從而排除過流故障。電流采集單元采集功率驅(qū)動單元上雙余度無刷直流電機(jī)繞組的母線電流和相電流，并將母線電流和相電流濾波后輸入DSP単元。電源系統(tǒng)單元接收兩個控制電源，經(jīng)ニ極管將兩個電源并聯(lián)在一起，向剎車壓カ反饋調(diào)理単元、剎車壓カ給定接收單元、DSP単元、CPLD単元、隔離電路單元、功率驅(qū)動單元、電流采集單元、過流保護(hù)輔助單元供電，電源系統(tǒng)單元接收兩個驅(qū)動電源，給功率驅(qū)動單元供電。剎車作動器采用雙余度無刷直流電機(jī)。其中，雙余度無刷直流電機(jī)的定子繞組為兩套在空間上互差30°電角度的Y型連接的繞組構(gòu)成，兩套繞組電氣上彼此隔離、空間上磁場耦合，彼此互為余度，雙余度無刷直 流電機(jī)共用一個永磁體轉(zhuǎn)子。雙余度無刷直流電機(jī)的每套繞組有各自獨立的霍爾傳感器，兩套霍爾傳感器互為余度，合稱為雙余度霍爾傳感器。雙余度霍爾傳感器發(fā)出的信號稱為雙余度霍爾信號。本發(fā)明還提供上述裝置的控制方法，包括以下步驟第一步采集兩路剎車壓力反饋信號，并進(jìn)行AD轉(zhuǎn)化。第二步若兩路剎車壓力反饋信號小于預(yù)先設(shè)定的誤差閾值，則進(jìn)入第四步，否則進(jìn)入第二步。第三步若一路剎車壓力反饋信號大于壓力傳感器的量程最大值，或小于其量程最小值，則診斷該路壓力傳感器故障，將另一路壓力傳感器的剎車壓力反饋信號賦值給壓力反饋，進(jìn)入第五步，否則進(jìn)入第四步。第四步壓力反饋等于兩路剎車壓力反饋信號之和除以二。第五步采集雙余度霍爾傳感器信號，若一路霍爾傳感器信號為000或111，則診斷該路霍爾傳感器故障，否則進(jìn)入第六步。第六步采集各余度繞組母線電流和相電流。第七步若一路繞組母線電流大于預(yù)先設(shè)定的短路閾值，則開始短路計時，若短路計時大于預(yù)先設(shè)定的短路上限閾值，則診斷該路繞組為短路故障，進(jìn)入第十步。若一路繞組母線電流大于電機(jī)最小工作電流，且小于預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)0位電流下限，則開始斷路計時，若斷路計時大于預(yù)先設(shè)定的斷路上限閾值，則診斷該路繞組為斷路故障，進(jìn)入第十步。否則進(jìn)入第八步。第八步采集剎車壓力給定信號，并進(jìn)行AD轉(zhuǎn)化。第九步若壓力環(huán)計數(shù)器的值大于壓力環(huán)周期閾值，則將壓力環(huán)計數(shù)器清零，根據(jù)剎車壓力給定和剎車壓力反饋進(jìn)行壓力環(huán)PID計算，然后將壓力環(huán)計數(shù)器的值加I ;否則直接將壓力環(huán)計數(shù)器的值加I。第十步若一路繞組短路故障或斷路故障或?qū)?yīng)的該路霍爾傳感器故障，則將該路占空比置為0，將另一路占空比置為預(yù)先設(shè)定的恒定占空比，發(fā)出電機(jī)反轉(zhuǎn)信號，記錄電機(jī)反轉(zhuǎn)圈數(shù)，若電機(jī)反轉(zhuǎn)的圈數(shù)大于等于預(yù)設(shè)的故障圈數(shù)時，停止電機(jī)，返回第一步，否則進(jìn)入第^^一步。第十一步兩路電流環(huán)給定分別為壓力環(huán)輸出的一半，反饋為各自的母線電流，經(jīng)過各自的電流環(huán)PID運算，運算結(jié)果輸入DSP，分別產(chǎn)生各自的占空比信號，返回第一步。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用冗余技術(shù)，將飛機(jī)剎車驅(qū)動裝置中容易損壞的機(jī)構(gòu)進(jìn)行了熱備份，在正常工作情況下，使相應(yīng)的部件工作在額定功率運行的一半，提高了驅(qū)動裝置的壽命和可靠性。當(dāng)驅(qū)動裝置某一個余度出現(xiàn)故障時，能夠使驅(qū)動裝置切換至單通道模式下運行，確保飛機(jī)安全剎車。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。


圖I為剎車冗余驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)。圖中，I一冗余驅(qū)動控制器，2—剎車作動器，3—受剎機(jī)輪圖2為冗余驅(qū)動控制器結(jié)構(gòu)圖中，4一雙余度無刷直流電機(jī)，5—剎車壓力反饋調(diào)理單元，6—剎車壓力給定接收單兀，7一DSP單兀，8一電流米集單兀，9一過流保護(hù)輔助單兀，10一電源系統(tǒng)單兀，11 一CPLD單兀，12一隔尚電路單兀，13一功率驅(qū)動單兀。圖3，雙余度驅(qū)動裝置控制方法。
具體實施例方式如圖I所示，本發(fā)明包括冗余驅(qū)動控制器I、剎車作動器2和受剎機(jī)輪3。冗余驅(qū)動控制器I接收剎車壓力給定信號，經(jīng)過控制方法控制，驅(qū)動剎車作動器2中的雙余度無刷直流電機(jī)4工作，使施加在受剎機(jī)輪3上的剎車壓力跟隨剎車壓力給定信號。在本發(fā)明中，將控制電源、驅(qū)動電源、電機(jī)繞組、電機(jī)霍爾傳感器、壓力傳感器、功率驅(qū)動單元進(jìn)行備份設(shè)計。其中，冗余驅(qū)動控制器I包括剎車壓力反饋調(diào)理單元5、剎車壓力給定接收單元6、DSP單元7、CPLD單元11、隔離電路單元12、功率驅(qū)動單元13、電流采集單元8、過流保護(hù)輔助單元9和電源系統(tǒng)單元13。剎車壓力給定接收單元6將剎車壓力給定信號(0 40mA)經(jīng)電阻轉(zhuǎn)化為0 3V電壓信號，輸入DSP單元7的AD端口，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，剎車壓力反饋調(diào)理單元5將剎車壓力反饋信號(由雙余度壓力傳感器測得的兩路0 20mV差分壓力信號)放大濾波至0 3V電壓信號，輸入DSP單元7的AD端口，進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，通過控制程序調(diào)節(jié)，經(jīng)DSP單元7的事件管理器，輸出分別控制雙余度無刷直流電機(jī)4兩個繞組的占空比信號。CPLD單元11將占空比信號和雙余度無刷直流電機(jī)4兩套霍爾信號進(jìn)行邏輯運算，分別輸出控制雙余度無刷直流電機(jī)4的兩個繞組運轉(zhuǎn)的調(diào)制換向信號，經(jīng)隔離電路單元12和功率驅(qū)動單元13，控制雙余度無刷直流電機(jī)4運行。在功率驅(qū)動單元13，采集雙余度無刷直流電機(jī)4的母線電流，經(jīng)過流保護(hù)輔助單元9，將母線電流與預(yù)先設(shè)定的過流閾值相比較，若母線電流大于預(yù)先設(shè)定的過流閾值，則過流信號為低，若母線電流小于等于預(yù)先設(shè)定的過流閾值，則過流信號為高，將過流信號送入DSP單元7中。當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)過流故障時，DSP單元7檢測過流信號為低，則關(guān)斷占空比信號，從而排除過流故障。電流采集單元8采集功率驅(qū)動單元13上雙余度無刷直流電機(jī)4繞組的母線電流和相電流，并將母線電流和相電流濾波后輸入DSP單元7。電源系統(tǒng)單元10接收兩個控制電源，經(jīng)二極管將兩個電源并聯(lián)在一起，向剎車壓力反饋調(diào)理單元5、剎車壓力給定接收單元6、DSP單元7、CPLD單元11、隔離電路單元12、功率驅(qū)動單元13、電流采集單元8、過流保護(hù)輔助單元9供電，電源系統(tǒng)單元10接收兩個驅(qū)動電源，給功率驅(qū)動單元13供電。剎車作動器2由雙余度無刷直流電機(jī)單元4和減速機(jī)與滾珠絲杠組成。其中，雙余度無刷直流電機(jī)4的定子繞組為兩套在空間上互差30°電角度的Y型連接的繞組構(gòu)成，兩套繞組電氣上彼此隔離、空間上磁場耦合，彼此互為余度，雙余度無刷直流電機(jī)共用一個永磁體轉(zhuǎn)子。雙余度無刷直流電機(jī)的每套繞組有各自獨立的霍爾傳感器，兩套霍爾傳感器互為余度，合稱為雙余度霍爾傳感器。雙余度霍爾傳感器發(fā)出的信號稱為雙余度霍爾信號。
本發(fā)明的控制方法為第一步采集剎車壓力反饋信號，并進(jìn)行AD轉(zhuǎn)化。進(jìn)入第二步。第二步若I余度I剎車壓力反饋-余度2剎車壓力反饋I〈預(yù)先設(shè)定的誤差閾值(在本樣機(jī)中，預(yù)先設(shè)定的誤差閾值為500N)，則進(jìn)入第七步，否則進(jìn)入第三步。第三步若余度I剎車壓力反饋大于量程最大值(15000N)，或余度I舵面壓力反饋小于量程最小值(100N)，進(jìn)入第四步。否則進(jìn)入第五步。第四步診斷為余度I壓力傳感器故障，將余度2剎車壓力反饋值賦給壓力反饋。進(jìn)入第八步。第五步若余度2剎車壓力反饋大于量程最大值(15000N)，或余度2剎車壓力反饋小于量程最小值(100N)，進(jìn)入第六步。否則進(jìn)入第七步。 第六步診斷為余度2壓力傳感器故障，將余度I剎車壓力反饋值賦給壓力反饋。進(jìn)入第八步。第七步壓力反饋=(余度I剎車壓力反饋+余度2剎車壓力反饋)/2，進(jìn)入第八
止/J/ o第八步采集雙余度霍爾傳感器信號。進(jìn)入第九步。第九步若余度I霍爾信號為000或111，則進(jìn)入第十步，否則進(jìn)入第十一步。第十步診斷為余度I霍爾傳感器故障。進(jìn)入第十一步。第十一步若余度2霍爾信號為000或111，則進(jìn)入第十二步，否則進(jìn)入第十三步。第十二步診斷為余度2霍爾傳感器故障。進(jìn)入第十三步。第十三步采集各余度繞組母線電流和相電流。進(jìn)入十四步。第十四步若余度I繞組母線電流大于預(yù)先設(shè)定的短路閾值(在本樣機(jī)中，預(yù)先設(shè)定的短路閾值為2A)，則進(jìn)入第十五步，否則進(jìn)入第十八步。第十五步余度I短路計數(shù)器加I。進(jìn)入第十六步。第十六步若余度I短路計數(shù)器大于預(yù)先設(shè)定的短路上限閾值(在本樣機(jī)中，預(yù)先設(shè)定的短路上限閾值為10)，則進(jìn)入第十七步，否則進(jìn)入第十八步。第十七步診斷為余度I繞組短路故障。進(jìn)入第二十二步。第十八步若余度2繞組母線電流大于預(yù)先設(shè)定的短路閾值(在本樣機(jī)中，預(yù)先設(shè)定的短路閾值為2A)，則進(jìn)入第十九步，否則進(jìn)入第二十二步。第十九步余度2短路計數(shù)器加I。進(jìn)入第二十步。第二十步若余度2短路計數(shù)器大于預(yù)先設(shè)定的短路上限閾值(在本樣機(jī)中，預(yù)先設(shè)定的短路上限閾值為10)，則進(jìn)入第二十一步，否則進(jìn)入第二十二步。第二i^一步診斷為余度2繞組短路故障。進(jìn)入第二十二步。第二十二步若余度I繞組母線電流大于電機(jī)最小工作電流下限(在本樣機(jī)中，電機(jī)最小工作電流下限為50mA)或余度2繞組母線電流大于電機(jī)最小工作電流下限(在本樣機(jī)中，電機(jī)最小工作電流下限為50mA)，則進(jìn)入第二十三步，否則進(jìn)入第三十一步。第二十三步若余度I繞組相電流小于預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)0位電流下限(在本樣機(jī)中，預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)0位電流下限為30mA)，則進(jìn)入第二十四步，否則進(jìn)入第二十七步。第二十四步余度I繞組斷路計數(shù)器加1，進(jìn)入第二十五步。第二十五步若余度I繞組斷路計數(shù)器的值大于預(yù)先設(shè)定的斷路上限閾值(在本樣機(jī)中，預(yù)先設(shè)定的斷路上限閾值為10)，則進(jìn)入第二十六步，否則進(jìn)入第二十七步。第二十六步診斷為余度I繞組斷路故障。進(jìn)入第三i^一步。第二十七步若余度2繞組相電流小于預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)0位電流下限(在本樣機(jī)中，預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)0位電流下限為30mA)，則進(jìn)入第二十八步，否則進(jìn)入第三十一步。第二十八步余度2繞組斷路計數(shù)器加1，進(jìn)入第二十九步。第二十九步若余度2繞組斷路計數(shù)器的值大于預(yù)先設(shè)定的斷路上限閾值(在本樣機(jī)中，預(yù)先設(shè)定的斷路上限閾值為10)，則進(jìn)入第三十步，否則進(jìn)入第三十一步。第三十步診斷為余度2繞組斷路故障。進(jìn)入第三i^一步。
第三十一步采集剎車壓力給定信號，并進(jìn)行AD轉(zhuǎn)化。進(jìn)入第三十二步。第三十二步若壓力環(huán)計數(shù)器的值大于壓力環(huán)周期閾值(在本樣機(jī)中，壓力環(huán)周期閾值為lms)，則進(jìn)入第三十三步。否則進(jìn)入第三十四步。第三十三步壓力環(huán)計數(shù)器清零，根據(jù)剎車壓力給定和剎車壓力反饋進(jìn)行壓力環(huán)PID計算。進(jìn)入第三十四步。第三十四步壓力環(huán)計數(shù)器的值加1，進(jìn)入第三十五步。第三十五步若余度I繞組短路故障或余度I繞組斷路故障或余度I霍爾傳感器故障，則進(jìn)入第三十六步。否則進(jìn)入第三十七步。第三十六步余度I占空比置為0，余度2占空比置為預(yù)先設(shè)定的恒定占空比(在本樣機(jī)中，預(yù)先設(shè)定的恒定占空比為20%)，發(fā)出電機(jī)反轉(zhuǎn)信號，關(guān)斷PID中斷，時能DSP單元的CAP中斷，記錄電機(jī)反轉(zhuǎn)圈數(shù)，若電機(jī)反轉(zhuǎn)的圈數(shù)大于等于預(yù)設(shè)的故障圈數(shù)(在本樣機(jī)中，預(yù)設(shè)的故障圈數(shù)為圈)時，停止電機(jī)。進(jìn)入第一步。第三十七步若余度2繞組短路故障或余度2繞組斷路故障或余度2霍爾傳感器故障，則進(jìn)入第三十八步。否則進(jìn)入第三十九步。第三十八步余度2占空比置為0，余度I占空比置為預(yù)先設(shè)定的恒定占空比(在本樣機(jī)中，預(yù)先設(shè)定的恒定占空比為20%)，發(fā)出電機(jī)反轉(zhuǎn)信號，關(guān)斷PID中斷，時能DSP單元的CAP中斷，記錄電機(jī)反轉(zhuǎn)圈數(shù)，若電機(jī)反轉(zhuǎn)的圈數(shù)大于等于預(yù)設(shè)的故障圈數(shù)(在本樣機(jī)中，預(yù)設(shè)的故障圈數(shù)為圈)時，停止電機(jī)。進(jìn)入第一步。第三十九步余度I和余度2電流環(huán)給定分別為壓力環(huán)輸出的一半，反饋為各自余度的母線電流，經(jīng)過各自余度的電流環(huán)PID運算，運算結(jié)果輸入DSP各自的事件管理器，分別產(chǎn)生余度I和余度2的占空比信號。進(jìn)入第一步。
權(quán)利要求
1.一種冗余驅(qū)動飛機(jī)電剎車，包括冗余驅(qū)動控制器、剎車作動器和受剎機(jī)輪，其特征在干冗余驅(qū)動控制器部分接收剎車壓カ給定信號，驅(qū)動剎車作動器工作，使施加在受剎機(jī)輪上的剎車壓カ跟隨剎車壓カ給定信號；其中，冗余驅(qū)動控制器部分包括剎車壓カ反饋調(diào)理單元、剎車壓カ給定接收單元、DSP單元、CPLD單元、隔離電路單元、功率驅(qū)動單元、電流采集単元、過流保護(hù)輔助単元和電源系統(tǒng)單元，剎車壓カ給定接收單元將剎車壓カ給定信號轉(zhuǎn)化為電壓信號，輸入DSP単元，剎車壓カ反饋調(diào)理單元將雙余度壓カ傳感器測得的兩路剎車壓カ反饋信號放大濾波后輸入DSP単元，DSP単元的輸出分別控制剎車作動器兩個繞組的占空比信號，CPLD單元將占空比信號和剎車作動器兩套霍爾信號進(jìn)行邏輯運算，分別輸出控制剎車作動器的兩個繞組運轉(zhuǎn)的調(diào)制換向信號，經(jīng)隔離電路單元和功率驅(qū)動單元，控制剎車作動器運行，在功率驅(qū)動單元采集雙余度無刷直流電機(jī)的母線電流，經(jīng)過流保護(hù)輔助單元，將母線電流與預(yù)先設(shè)定的過流閾值相比較，若母線電流大于預(yù)先設(shè)定的過流閾值，則過流信號為低，若母線電流小于等于預(yù)先設(shè)定的過流閾值，則過流信號為高，將過流信號送入DSP単元中，當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)過流故障吋，DSP単元檢測過流信號為低，則關(guān)斷占空比信號，電流采集單元采集功率驅(qū)動單元上雙余度無刷直流電機(jī)繞組的母線電流和相電流，并將母線電流和相電流濾波后輸入DSP単元，電源系統(tǒng)單元接收兩個控制電源，經(jīng)ニ極管 將兩個電源并聯(lián)在一起，向剎車壓カ反饋調(diào)理単元、剎車壓カ給定接收單元、DSP単元、CPLD單元、隔離電路單元、功率驅(qū)動單元、電流采集單元、過流保護(hù)輔助單元供電，電源系統(tǒng)單元接收兩個驅(qū)動電源，給功率驅(qū)動單元供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的冗余驅(qū)動飛機(jī)電剎車，其特征在于所述的剎車作動器采用雙余度無刷直流電機(jī)，雙余度無刷直流電機(jī)的定子繞組為兩套在空間上互差30°電角度的Y型連接的繞組構(gòu)成，兩套繞組電氣上彼此隔離、空間上磁場耦合，彼此互為余度，雙余度無刷直流電機(jī)共用一個永磁體轉(zhuǎn)子；雙余度無刷直流電機(jī)的每套繞組有各自獨立的霍爾傳感器，兩套霍爾傳感器互為余度。
3.—種權(quán)利要求I所述冗余驅(qū)動飛機(jī)電剎車的控制方法，其特征在于包括下述步驟 第一歩采集兩路剎車壓カ反饋信號，并進(jìn)行AD轉(zhuǎn)化； 第二步若兩路剎車壓カ反饋信號小于預(yù)先設(shè)定的誤差閾值，則進(jìn)入第四步，否則進(jìn)入第二步; 第三歩若一路剎車壓カ反饋信號大于壓力傳感器的量程最大值，或小于其量程最小值，則診斷該路壓力傳感器故障，將另一路壓カ傳感器的剎車壓カ反饋信號賦值給壓カ反饋，進(jìn)入第五步，否則進(jìn)入第四步； 第四步壓カ反饋等于兩路剎車壓カ反饋信號之和除以ニ； 第五步采集雙余度霍爾傳感器信號，若一路霍爾傳感器信號為000或111，則診斷該路霍爾傳感器故障，否則進(jìn)入第六步； 第六步采集各余度繞組母線電流和相電流； 第七步若一路繞組母線電流大于預(yù)先設(shè)定的短路閾值，則開始短路計時，若短路計時大于預(yù)先設(shè)定的短路上限閾值，則診斷該路繞組為短路故障，進(jìn)入第十步；若一路繞組母線電流大于電機(jī)最小工作電流，且小于預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)O位電流下限，則開始斷路計時，若斷路計時大于預(yù)先設(shè)定的斷路上限閾值，則診斷該路繞組為斷路故障，進(jìn)入第十歩；否則進(jìn)入第八步；第八步采集剎車壓カ給定信號，并進(jìn)行AD轉(zhuǎn)化； 第九步若壓カ環(huán)計數(shù)器的值大于壓カ環(huán)周期閾值，則將壓カ環(huán)計數(shù)器清零，根據(jù)剎車壓カ給定和剎車壓カ反饋進(jìn)行壓カ環(huán)PID計算，然后將壓カ環(huán)計數(shù)器的值加I ;否則直接將壓カ環(huán)計數(shù)器的值加I ; 第十歩若一路繞組短路故障或斷路故障或?qū)?yīng)的該路霍爾傳感器故障，則將該路占空比置為O，將另一路占空比置為預(yù)先設(shè)定的恒定占空比，發(fā)出電機(jī)反轉(zhuǎn)信號，記錄電機(jī)反轉(zhuǎn)圈數(shù)，若電機(jī)反轉(zhuǎn)的圈數(shù)大于等于預(yù)設(shè)的故障圈數(shù)時，停止電機(jī)，返回第一歩，否則進(jìn)入第十 一步； 第十一步兩路電流環(huán)給定分別為壓力環(huán)輸出的一半，反饋為各自的母線電流，經(jīng)過各自的電流環(huán)PID運算，運算結(jié)果輸入DSP，分別產(chǎn)生各自的占空比信號，返回第一歩。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冗余驅(qū)動飛機(jī)電剎車及其控制方法，冗余驅(qū)動控制器部分接收剎車壓力給定信號，驅(qū)動剎車作動器工作，使施加在受剎機(jī)輪上的剎車壓力跟隨剎車壓力給定信號。本發(fā)明采用冗余技術(shù)，將飛機(jī)剎車驅(qū)動裝置中容易損壞的機(jī)構(gòu)進(jìn)行了熱備份，在正常工作情況下，使相應(yīng)的部件工作在額定功率運行的一半，提高了驅(qū)動裝置的壽命和可靠性。當(dāng)驅(qū)動裝置某一個余度出現(xiàn)故障時，能夠?qū)崟r檢測出故障點并進(jìn)行隔離，將故障電機(jī)退出工作狀態(tài)，使驅(qū)動裝置切換至單通道模式下運行，從而提高飛機(jī)剎車系統(tǒng)的可靠性。
文檔編號B60T8/17GK102700530SQ20121017642
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者戴志勇, 林輝, 郭皓, 齊蓉 申請人:西北工業(yè)大學(xué)