一种查表式三冗余信号处理方法
【专利摘要】本发明属于信号处理领域，具体公开一种查表式三冗余信号处理方法，它包括以下步骤：（1）测量三路冗余通道Vx1、Vx2或Vx3的值；（2）计算三冗余信号两两间差值ΔVx12、ΔVx23、ΔVx13；（3）查询三冗余信号查询表：（3.1）判断ΔVx12、ΔVx23、ΔVx13与故障判断域值Δ之间的关系，并查上表：当ΔVx12、ΔVx23、ΔVx13小于等于Δ时，全局变量K=0，说明三路通道均正常，任取一路通道作为当前三冗余信号处理结果；（3.2）当全局变量K不等于0时，继续判断ΔVx12、ΔVx23、ΔVx13与Δ的关系，并查上表，得到三冗余信号处理结果。该方法能够使三冗余信号处理结果的脉动减小到最小。
【专利说明】一种查表式三冗余信号处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于信号处理领域，具体涉及ー种查表式三冗余信号的处理方法。
【背景技术】
[0002]目前我国航天飞行器的可靠性要求越来越高，相应的对各组成部件的可靠性要求也日益提高，尤其作为航天飞行器控制的伺服机构作为整个系统最基础的一层其可靠性就显得更加重要了。通过冗余设计一般是提高伺服机构可靠性的有效手段，尤其三冗余的配置使用越来越頻繁，从而带来三冗余信号处理方法问题。通常使用的三冗余信号处理方法是多数表决的方式，即在三个信号中找出其中两个最为接近的信号，并取它们的平均值作为最终确定的信号，该方法遵循的就是少数服从多数的原则。但是，通常信号是连续变化的，而且三冗余信号经常是互相交错、互相穿越，如果采用多数表决的方法，其表决结果必然在三冗余信号间不停切換，因此即使信号全都正常情况下也会出现大范围、多频次脉动，这种脉动往往会作为ー种干扰被带到处理结果中。因此，需要一种脉动小的三冗余信号处理方法。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是要克服现有技术的不足，提供一种三冗余信号的处理方法，该方法能够使三冗余信号处理结果的脉动减小到最小。
[0004]实现本发明目的的技术方案:一种查表式三冗余信号处理方法，它包括以下步骤:
[0005]( I)测量三路冗余通道Vxl、Vx2、Vx3的值；
[0006](2)根据上述步骤(I)測量得到的Vxl、Vx2、Vx3的值，计算三冗余信号Vxl、Vx2、Vx3两两间的差值AVx12、a Vx23> A Vxl3如下式所示:
[0007]AVxl2=IVxl-Vx2
[0008]AVx23=IVx2-Vx3
[0009]AVxl3=IVxl-Vx3
[0010](3)根据上述步骤(2)得到的三冗余信号两两间的差值A Vxl2、A Vx23> A Vxl3，按照下表I的对应关系进行查表:
[0011](3.1)分别判断三冗余信号的差值A Vxl2、A Vx23、A Vxl3与故障判断域值A之间的关系，然后根据这些值之间的关系查下表1，由下表I可知:
[0012]当AVxl2、AVx23、A Vxl3均小于等于A时，输出的全局变量K=0，说明三路通道均正常，此时可以任取一路通道作为当前三冗余信号处理结果Vx ；
[0013](3.2)当某个运算周期中输出的全局变量K不等于0吋，继续判断AVx12、AVx23、A Vxl3与故障判断域值A之间的关系，然后根据这些值之间的关系查下表1，得到三冗余信号处理结果Vx。
[0014]所述的步骤(3.2)包括以下步骤:[0015](3.2.1)当A Vxl2大于A、且八123、八113均小于等于A时，输出的全局变量K=l，说明第一路通道或第二路通道故障，取第三路通道的冗余信号Vx3作为当前三冗余信号处理結果；
[0016](3.2.2)当A Vx23大于A、且A Vxl2、A Vxl3均小于等于A时，输出的全局变量K=2，说明第二路通道或第三路通道故障，取第一路通道的冗余信号Vxl作为当前三冗余信号处理結果；
[0017](3.2.3)当AVxl3大于A、且A Vxl2、A Vx23均小于等于A时，输出的全局变量K=3，说明第一路通道或第三路通道故障，取Vx2作为当前三冗余信号处理结果；
[0018](3.2.4)当A Vxl2和AVx23均大于A、且AVxl3小于等于A时,输出的全局变量K=4，说明第二路通道故障，取Vxl作为当前三冗余信号处理结果；
[0019](3.2.5)当A Vx23和AVxl3均大于A、且AVxl2小于等于A时,输出的全局变量K=5，说明第三路通道故障，取Vxl作为当前三冗余信号处理结果Vx ；
[0020](3.2.6)当A Vxl2和和A Vxl3均大于A、且AVx23小于等于A时，输出的全局变量K=6，说明第一路通道故障，取Vx2作为当前三冗余信号处理结果；
[0021](3.2.7)当ム112、ム123、ム113均小于等于A时，输出的全局变量K=7，三个通道至少两个故障，取平均值作为当前三冗余信号处理结。
[0022]本发明的有益技术效果在于:通过查表的方法实现了三路位移信号的表决；避免了多数表决算法结果脉动的现象；该方法只有在出现故障时才进行切換，输出结果更加平稳。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本发明所提供的一种查表式三冗余信号处理方法的处理流程图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例对本发明做进ー步详细说明。
[0025]本发明所提供的一种查表式三冗余信号处理方法，包括以下步骤:
[0026](I)首先对航天飞行器伺服机构进行系统初始化，然后采用模数变换器测量三路冗余通道Vxl、vx2、vx3的值，
[0027]其中，Vxl为第一路通道I的冗余信号，Vx2为第二路通道2的冗余信号，Vx3为第三路通道3的冗余信号。
[0028](2)根据上述步骤(I)測量得到的Vxl、Vx2、Vx3的值，计算三冗余信号Vxl、Vx2、Vx3两两间的差值AVx12、a Vx23> A Vxl3如下式所示:
[0029]AVxl2=IVxl-Vx2
[0030]AVx23=IVx2-Vx3
[0031]AVxl3=IVxl-Vx3
[0032]其中，AVxl2为第一路和第二路间的差值，AVx23为第二路和第三路间的差值，A Vxl3为第一路和第二路间的差值。
[0033](3)根据上述步骤(2)得到的三冗余信号两两间的差值A Vxl2、A Vx23> A Vxl3，按照下表I的对应关系进行查表:[0034]表1三冗余信号查询表
[0035]
【权利要求】
1.一种查表式三冗余信号处理方法，其特征在于，它包括以下步骤: (1)测量三路冗余通道Vxl、Vx2、Vx3的值； (2)根据上述步骤(1)測量得到的Vxl、Vx2、Vx3的值，计算三冗余信号Vxl、Vx2、Vx3两两间的差值AVx12、AVx23、AVx13如下式所示:
△Vxl2= | Vxl-Vx2|
ΔVx23=IVx2-Vx3I
△Vxl3= I Vxl-Vx31 (3)根据上述步骤(2)得到的三冗余信号两两间的差值AVx12、AVx23、AVxl3，按照下表I的对应关系进行查表: 表1
2.根据权利要求1所述的ー种查表式三冗余信号处理方法，其特征在于:所述的步骤(3.2)包括以下步骤: (3.2.1)当A Vxl2大于A、且AVx23、A Vxl3均小于等于A时，输出的全局变量K=l，说明第一路通道(I)或第二路通道(2)故障，取第三路通道(3)的冗余信号Vx3作为当前三冗余信号处理结果； (3.2.2)当A Vx23大于A、且AVx12、A Vxl3均小于等于A时，输出的全局变量K=2，说明第二路通道(2)或第三路通道(3)故障，取第一路通道(I)的冗余信号Vxl作为当前三冗余信号处理结果； (3.2.3)当A Vxl3大于A、且AVx12、A Vx23均小于等于A时，输出的全局变量K=3，说明第一路通道(I)或第三路通道(3)故障，取Vx2作为当前三冗余信号处理结果； (3.2.4)当A Vxl2和A Vx23均大于A、且AVxl3小于等于A时，输出的全局变量K=4，说明第二路通道(2)故障，取Vxl作为当前三冗余信号处理结果； (3.2.5)当AVx23和AVxl3均大于A、且AVxl2小于等于A时，输出的全局变量K=5，说明第三路通道(3)故障，取Vxl作为当前三冗余信号处理结果Vx ； (3.2.6)当A Vxl2和和A Vxl3均大于A、且A Vx23小于等于A时，输出的全局变量K=6，说明第一路通道(I)故障，取Vx2作为当前三冗余信号处理结果； (3.2.7)当 AVx12、A Vx23> A Vxl3均小于等于A时，输出的全局变量K=7，三个通道至少两个故障，取平均值作为当前三冗余信号处理结。
【文档编号】G05B9/03GK103529691SQ201210231179
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年7月4日 优先权日:2012年7月4日
【发明者】李清, 汤力, 吴文晋, 刘凤江, 张国庆, 聂振金, 刘山, 王辉君 申请人:北京精密机电控制设备研究所, 北京实验工厂, 中国运载火箭技术研究院