一种飞机舵面控制信号发生器的制造方法

文档序号:9973949阅读:576来源:国知局
一种飞机舵面控制信号发生器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种飞机舵面控制信号发生器。
【背景技术】
[0002]目前,当前国内对飞机飞行的控制状态是通过改变舵面状态来控制的,飞机舵面的控制是通过对飞机作动器输入模拟电压信号来完成的,有的舵面控制装置只能输出的单一波形信号,无法满足对多种作动器的控制;有的可以输出多种波形,但输出周期、幅值和峰值时间不可控,造成飞行状态的不可改变;有的可以输出可控波形,但是输出波形不稳定,可靠性差,带来飞行状态的不稳定;有的舵面控制器可维护性与移植性差,难以适应多种作动器的控制。
[0003]总之,飞机飞行舵面信号发生器输出的不稳定与不可控,使飞机控制的难度加大,甚至会引发空难。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的:提出一种用于飞机舵面控制信号发生器,从系统上保证可以快速、精确的控制作动器的动作,可以完成单个或多个作动器同时完成多个复杂动作,且各个信号之间互不干扰,从而使作动器的动作符合飞机飞行特征,完成飞机复杂环境下的试验。
[0005]本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下:
[0006]一种飞机舵面控制信号发生器,包括:通过通讯线缆(5)相互通信的舵面信号发生器(I)、方向舵(2 )、方向舵作动器(3 )、角度传感器(4 )、工控计算机(6 )、模拟量输出板卡
[7]和输出通道接口(8),其中,所述模拟量输出板卡与工控计算机连接,工控计算机控制模拟量输出板卡输出舵面控制信号,角度传感器通过电缆和工控计算机相连,将角度信号传输至工控计算机,输出通道接口和模拟量输出板卡相接,将模拟量输出板卡的通道转换为适合方向舵连接接口。
[0007]进一步地,优选的结构是,所述舵面发生器,用于连接并控制作动器按照预定信号动作;所述角度传感器,用于连接并测量方向舵的输出角度;所述工控计算机,用于连接并控制模拟量板卡并接收角度传感器输出信号;所述模拟量输出板卡,用于输出模拟电压信号;所述输出通道接口,用于连接板卡通道与作动器通道输入接口匹配。
[0008]本发明采取了上述方案以后,通过对原有铁鸟平台中作动器控制器的改进,以PC机加模拟量输出板卡构成作动器函数发生器,使该信号控制器可以输出多种可控波形,从而实现了在不同环境作动器以不同速度,周期的动作,同时由于该信号发生器可单路或多路同时输出,也实现了多个作动器的联动,从而实现了飞机在空领域的复合动作,以应对飞机在复杂环境下的多姿态飞行。
[0009]本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0010]下面结合附图对本实用新型进行详细的描述,以使得本实用新型的上述优点更加明确。
[0011]图1为本实用舵面控制信号发生器应用示意图;
[0012]图2为舵面信号发生器组成图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合具体实施例对本实用新型进行详细地说明。
[0014]本实用新型的目的:提出一种用于飞机舵面控制信号发生器,从系统上保证可以快速、精确的控制作动器的动作,可以完成单个或多个作动器同时完成多个复杂动作,且各个信号之间互不干扰,从而使作动器的动作符合飞机飞行特征,完成飞机复杂环境下的试验。
[0015]本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案为:通过对原有铁鸟平台中作动器控制器的改进,以PC机加模拟量输出板卡构成作动器函数发生器,使该信号控制器可以输出多种可控波形,从而实现了在不同环境作动器以不同速度,周期的动作,同时由于该信号发生器可单路或多路同时输出,也实现了多个作动器的联动,从而实现了飞机在空领域的复合动作,以应对飞机在复杂环境下的多姿态飞行。
[0016]本实用新型组成为:计算机,模拟量输出板卡。
[0017]具体来说,一种飞机舵面控制信号发生器,包括:通过通讯线缆(5)相互通信的舵面信号发生器(1)、方向舵(2)、方向舵作动器(3)、角度传感器(4)、工控计算机(6)、模拟量输出板卡(7)和输出通道接口(8),其中,所述模拟量输出板卡与工控计算机连接,工控计算机控制模拟量输出板卡输出舵面控制信号,角度传感器通过电缆和工控计算机相连,将角度信号传输至工控计算机,输出通道接口和模拟量输出板卡相接,将模拟量输出板卡的通道转换为适合方向舵连接接口。
[0018]进一步地,优选的结构是,所述舵面发生器,用于连接并控制作动器按照预定信号动作;所述角度传感器,用于连接并测量方向舵的输出角度;所述工控计算机,用于连接并控制模拟量板卡并接收角度传感器输出信号;所述模拟量输出板卡,用于输出模拟电压信号;所述输出通道接口,用于连接板卡通道与作动器通道输入接口匹配。
[0019]本发明采取了上述方案以后,通过对原有铁鸟平台中作动器控制器的改进,以PC机加模拟量输出板卡构成作动器函数发生器,使该信号控制器可以输出多种可控波形,从而实现了在不同环境作动器以不同速度,周期的动作,同时由于该信号发生器可单路或多路同时输出,也实现了多个作动器的联动,从而实现了飞机在空领域的复合动作,以应对飞机在复杂环境下的多姿态飞行。
[0020]此外,本实用新型优点为:本发明从系统的搭建上,可以采用符合要求的一般软件和硬件,减少了专用软硬件带来的复杂性,使得使用者可以选择通用的软硬件搭建符合自己的控制平台;从性能上,该信号发生器可以产生多种适合作动器控制的稳定信号,因此作动器会根据信号类型产生相应的动作,而且对于机械结构,信号给出时间往往快于执行时间,该信号发生装置在周期与峰值时间的可控性,使试验人员可清除的观察到作动器的动作规律,多通道信号产生使飞机作动器的动作达到一致性,避免了由于飞机左右作动器不同步带了的数据不准确;在软件设计中,信号的发生采用原始的数学结构,使得系统的移植更加方便;最后,从效果上,多信号,多通道可控信号的产生使作动器的动作更加灵活多变,提高了飞机的控制系数,使飞机实现多姿态飞行。
[0021]更具体地,图1和图2中,舵面控制信号发生器的作用是控制作动器按照预定信号动作;角度传感器的作用是测量方向舵的输出角度;工控机的作用是控制模拟量板卡并接收角度传感器输出信号;模拟量输出板卡的作用是输出模拟电压信号;通讯电缆的作用是器件之间通讯及供电;输出通道接口的作用是使板卡通道与作动器通道输入接口匹配。
[0022]其中,本实用新型的原理叙述如下:
[0023]—种用于飞机舵面控制信号发生器。主要由硬件部分和软件部分组成,硬件部分主要产生模拟量电压信号,电压范围为-ι?ν?10V,软件部分可选择能调用硬件的平台即可,这里选择CVI软件平台。这里假设硬件没问题,可根据板卡提供的基本函数产生范围内的电压信号,软件设计思路如下:
[0024]1、输出类型设置,采用逐点输出法,先用CVI自带函数产生数组,如正弦函数,三角函数;
[0025]2、采样点数设置,可根据实际情况产生,采样点数的多少代表信号的逼真程度,这里采用点数取1024 ;
[0026]3、频率设定,可根据计算机执行一条语句的时间确定;
[0027]4、峰值时间的确定,在计算机执行每条语句时,判断是否达到最大幅值,如果达到最大幅值,即进行延时处理;
[0028]5、多通道设置,如果需要同时输出,计算机内部采用多线程处理,保证每通道都在同时输出。
[0029]本实用新型要求除保护在功能上的结构,同时也要求保护与以下产品描述的其它传动、布置等相类似方式。
[0030]最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种飞机舵面控制信号发生器,其特征在于,包括:通过通讯线缆(5)相互通信的舵面信号发生器(1)、方向舵(2)、方向舵作动器(3)、角度传感器(4)、工控计算机(6)、模拟量输出板卡(7)和输出通道接口(8),其中,所述模拟量输出板卡与工控计算机连接,工控计算机控制模拟量输出板卡输出舵面控制信号,角度传感器通过电缆和工控计算机相连,将角度信号传输至工控计算机,输出通道接口和模拟量输出板卡相接,将模拟量输出板卡的通道转换为适合方向舵连接接口。2.根据权利要求1所述的飞机舵面控制信号发生器,其特征在于,所述舵面发生器,用于连接并控制作动器按照预定信号动作; 所述角度传感器,用于连接并测量方向舵的输出角度;所述工控计算机,用于连接并控制模拟量板卡并接收角度传感器输出信号;所述模拟量输出板卡,用于输出模拟电压信号;所述输出通道接口,用于连接板卡通道与作动器通道输入接口匹配。
【专利摘要】本实用新型公开了一种飞机舵面控制信号发生器,包括:通过通讯线缆(5)相互通信的舵面信号发生器(1)、方向舵(2)、方向舵作动器(3)、角度传感器(4)、工控计算机(6)、模拟量输出板卡(7)和输出通道接口(8),其中,所述模拟量输出板卡与工控计算机连接,工控计算机控制模拟量输出板卡输出舵面控制信号,角度传感器通过电缆和工控计算机相连,将角度信号传输至工控计算机,输出通道接口和模拟量输出板卡相接,将模拟量输出板卡的通道转换为适合方向舵连接接口。
【IPC分类】G05B17/02
【公开号】CN204883207
【申请号】CN201520640073
【发明人】李 权, 潘腾飞, 侯文利, 彭甲, 薛林熹
【申请人】西安飞豹科技发展公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月24日
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1