Способ контроля параметров многоканально-резервированной системы управления
Изобретение относится к технологии контроля и отработки систем управления, в частности автопилотов, и может быть использовано при построении и эксплуатации высоконадежных систем с точным контролем отработки и исправности резервированных каналов. Цель изобретения состоит в повышении точности контроля работы системы управления. Для достижения цели предлагается способ контроля, заключающийся в том, что на входы каждого канала системы одновременно подают одинаковые стимулирующие сигналы формируют усредненный по всем каналам выходной сигнал, сравнивают усредненный выходной сигнал с соответствующим нормативным значением. Дополнительно измеряют выходной сигнал каждого канала, сравнивают выходной сигнал каждого канала с соответствующим нормативным значением сигнала для этого канала, по величине рассогласования текущих и нормативных значений определяют меру несинхронности работы каналов. Это позволяет снизить рассогласование каналов между собой с 20 до 2-3% и соответственно устранить вредные противодействующие усилия в исполнительных механизмах, работающих на общий орган управления, повысить тем самым надежность системы. 1 ил.
Изобретение относится к способам контроля систем управления, в частности автопилотов, и может быть использовано при построении и эксплуатации высоконадежных систем управления с точным контролем исправности резервированных каналов. Известны способы определения коэффициентов передаточных функций, основанные на том, что на вход исследуемой системы подают различные тестовые сигналы (постоянные, импульсные, гармонические и т.д.), а полученные на выходе сигналы сравнивают с их требуемым значением. Недостатком известных способов является низкая точность из-за влияния внутренних случайных погрешностей, особенно в многоканальных резервированных системах управления, зависящих от многих неучтенных факторов. Известные способы контроля не учитывают синхронности работы резервирующих каналов, что может создавать дополнительные вредные усилия в исполнительных механизмах системы управления. Наиболее близким к предлагаемому является способ контроля параметров системы управления АБСУ, состоящий в том, что на вход четырех идентичных резервирующих каналов системы подается входной стимулирующий сигнал одинаковых величины и полярности. На выходе общего органа управления (ОУ) замеряют текущее значение параметра и сравнивают его с требуемым значением. Недостатком известного способа является низкая точность контроля параметров системы управления, т.к. здесь не контролируется синхронность работы всех автономных каналов на общий ОУ. Это может привести к появлению рассогласований в работе каналов до 20% и возникновению противодействующих усилий в исполнительных механизмах. Усилия эти близки к предельным, агрегаты быстро вырабатывают свой ресурс и надежность системы в целом падает. Целью изобретения является повышение точности контроля системы управления. Указанная цель достигается тем, что на входы каждого канала системы одновременно подают одинаковые стимулирующие сигналы, формируют усредненный по всем каналам выходной сигнал, сравнивают усредненный выходной сигнал с соответствующим нормативным значением, дополнительно измеряют выходной сигнал каждого канала, сравнивают выходной сигнал каждого канала с соответствующим нормативным значением сигнала для этого канала, определяют по величине рассогласования текущих и нормативных значений меру несинхронности работы каналов. При автономной работе канала положение органа управления ОУ однозначно определяется величиной сигнала датчика положения штока исполнительного механизма (ИМ). Поэтому нормативное значение сигнала датчика исполнительного механизма, определяющее положение общего органа управления от положения штока ИМ в каждом канале автономно, дает информацию об идеально синхронной работе всех каналов при их совместной работе на общий орган ОУ. Введение вышеперечисленных признаков позволяет за счет дополнительных измерений сигналов датчиков, однозначно определяющих положение штоков исполнительных механизмов, сравнений их не с заданным допусковым значением этих сигналов, а с точными номинальными нормативными значениями, однозначно определяющими идеально синхронную работу каждого канала в отдельности, повысить точность контроля. Устранение рассогласований между положениями штоков ИМ сводит максимальные противодействующие усилия на штоках до минимальных рабочих значений. Устранение вредных противодействующих усилий на штоках предотвращает ускоренный износ и дополнительную выработку ресурса исполнительных механизмов и, следовательно, повышается надежность системы в целом. На чертеже представлена блок-схема системы управления, позволяющая реализовать предложенный способ. Система управления состоит из четырех идентичных каналов, включающих в себя усилитель 1, исполнительный механизм 2, со штоком которого связан датчик обратной связи 3. Все четыре штока ИМ через общее звено 4 воздействуют на сервопривод 5, который отклоняет орган управления 6. Ниже приведен пример контроля коэффициента передачи сервопривода для системы управления, изображенной на чертеже. Включают все каналы и замеряют исходные положения штоков ИМ органов управления при нулевых значениях входного сигнала 
. Подают одновременно на входы всех каналов стимулирующий сигнал постоянный сигнал Хвх одной полярности и амплитуды, на уровне которого должен проводиться контроль параметров и замеряют текущее значение сигналов датчиков Yтек и усредненный выходной сигнал органа управления Zтек. Находят величины отклонений от исходного положения: 
По фиксированным значениям Z0, Zтек имеют нормативные значения для каждого канала - Yoнорi, 
Yнорi характеризующие синхронность работы каналов (где i 1,4). Сравнивают полученные текущие значения с требуемыми нормативными значениями параметров Zтек=Zнор
3% 
Здесь допуск 3% определяет заданную точность контроля текущих значений параметра системы Zтек и Yтекi по сравнению с их требуемыми значениями Zнор и Ннорi, характеризующих синхронность в работе всех каналов на общий ОУ. Изобретение позволяет повысить точность контроля рассогласования работы каналов по сравнению с прототипом с 20 до 2-3% что позволяет обеспечить более точную отладку синхронности работы исполнительных механизмов всех каналов системы управления, повысить ресурс работы исполнительных механизмов на 10-20% и, следовательно, надежность системы в целом.
Формула изобретения
Способ контроля параметров многоканально-резервированной системы управления, в соответствии с которым на входы каждого канала системы одновременно подают одинаковые стимулирующие сигналы, формируют усредненный по всем каналам выходной сигнал, сравнивают усредненный выходной сигнал с соответствующим нормативным значением, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, дополнительно измеряют выходной сигнал каждого канала, сравнивают выходной сигнал каждого канала с соответствующим нормативным значением для этого канала, определяют по величине рассогласования текущих и нормативных значений меру несинхронности работы каналов.РИСУНКИ
Рисунок 1MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Номер и год публикации бюллетеня: 31-2000
Извещение опубликовано: 10.11.2000
