一种多通道电气双余度的无人直升机舵系统

为满足无人机飞行的安全性与可靠性,提出一种多通道双余度舵系统的设计方法。该系统采用无接触式设计,由DSP完成6路舵机的位置环控制,FPGA完成速度环控制,通过对主要模块的余度设计特点进行说明,采用模型比较和通道参数比较的方法,构成了系统的故障自检测模块。当出现一次同类故障或多次不同类故障时,系统仍能正常工作。分析结果表明:该方法达到了技术指标要求,余度切换时无明显扰动,并已在某型无人直升机上得到实际验证。     

运载火箭大功率多余度电静压伺服机构技术研究

针对新型运载火箭对大功率推力矢量控制的需求,提出了大功率多余度电静压伺服机构(Electro-Hydrostatic Actuators,EHA)技术方案,研制了双余度原理性样机进行技术验证。采用高集成一体化的模块化设计,伺服电机泵并联实现大功率输出,单个伺服电机泵满足基本摇摆功能,同时实现一度故障容错能力。建立了伺服系统控制模型,进行了数学仿真分析,完成了样机设计制造和大惯量负载试验研究,-45°相频带宽达到25.8rad/s,质量仅65kg,动态性能好,功重比高,验证了中国未来三或四余度等更高余度等级和更大功率级别的航天电静压伺服机构的技术可行性。     

冗余技术在火箭推力矢量控制伺服系统中的应用

论述了一种用于火箭推力矢量控制系统中的三余度伺服机构,介绍了其工作原理,并对其者了数学仿真分析及试验验证。     

基于虚拟余度的发动机伺服传感器故障检测

为在有限软硬件资源下有效辨识出故障传感器并进行隔离,提出基于虚拟余度的航空发动机伺服传感器故障检测方法.利用改进算法训练的Elman神经网络实现全包线内的高压转速到主燃油的映射,建立主燃油虚拟余度,给出基于虚拟余度的伺服传感器故障检测结构,并对常规检测方法不能辨识的2种失效模式进行仿真验证.结果表明:该方法可有效辨识出传感器失效,结构简单,计算量较小.     

一种机电伺服机构数字化设计集成优化技术及应用

以航天机电伺服机构为应用对象,给出机电伺服机构集成优化系统的开发背景,提出涵盖机电伺服机构总体、结构、控制3个专业的集成优化系统开发方案;研究基于流程集成及设计优化环境(ModelCenter)的机电伺服机构设计常用数字样机软件(包括Pro/E,ANSYS,ADAMS,AMESim)的包装技术;针对某机电伺服机构总体参数设计问题,提出两种优化方案,并对优化结果进行对比,给出机电伺服机构集成优化系统的关键技术及应用情况.     

封闭式级间分离条件下机电伺服机构环境适应性研究

通过对比封闭式级间分离方案与开排焰窗口级间分离方案的差别,给出封闭式分离时序设计和特殊环境条件,并结合在固体飞行器飞行姿控执行机构中首次应用的机电伺服机构工作特点,对机电伺服机构在封闭式级间分离条件下的扰动力矩、憋压和热流等环境适应性进行分析,为封闭式分离方案下的伺服机构设计提供参考。     

基于FPGA 的双余度旋变无刷电机控制系统

为提高无人直升机整机系统恶劣环境工作的可靠性和安全性,提出一种基于FPGA 的双余度旋变无刷电 机控制系统的设计方法,分别对旋转变压器的工作原理,激磁解调接口电路,FPGA 信号采集,旋变故障检测、判 断和切换进行说明,对旋变故障检测方法进行分析,给出双余度旋变切换过程稳定结论。仿真结果证明：该系统工 作稳定、可靠,提高了舵系统在恶劣环境中正常工作的能力。     

鱼雷系统传感器故障诊断的方案和仿真

提出一种鱼雷传感器故障在线诊断方案，直接利用各传感器测量值导出解析余度，通过统计假设检验，完成故障的检测和隔离。由于无须增加硬件余度和其他解析余度，因而易于实现，且可靠性好，检测迅速。仿真结果验证了该种方法的有效性。     

多余度机载计算机的余度管理

介绍了余度机载计算机的余度配置方法，并以某小型飞行器多余度机载计算机为例，从同步、传输、故障综合、输入／输出表决等方面，详细描述余度管理的主要策略。飞行试验结果表明，该方法能较好地完成该计算机的所有余度管理任务，该方法也可应用于其他多余度系统。     

空天飞行器多源多余度模糊容错导航系统设计方法

空天飞行器多任务、多工作模式的特征,要求导航系统具有灵活性且保证精确性和稳定性。在空天飞行器中,常用多种导航传感器组成多源容错组合导航系统,但是单余度组合导航系统并不能满足空天飞行器可靠性的要求。针对上述问题,提出一种多源多余度模糊容错导航系统设计方法,在每个余度系统已设计故障诊断和隔离的基础上,通过模糊评估计算每个导航系统的品质因子,从而有效地诊断和隔离惯性导航系统的故障,保证导航系统的精度和可靠性,该方法对软、硬故障均具有较好的处理能力。仿真结果表明,基于该方法的导航系统结构具备容错性能,在系统出现故障的情况下,比传统多源导航系统具有更优的性能,且在不同飞行阶段具备良好的适用性。