基于ARINC825的飛機數字化駕艙容錯控制系統(tǒng).pdf

1、隨著航空電子技術的快速發(fā)展,民用客機中數字化儀表、傳感器、機載顯示器等電子設備的數量不斷增多,控制系統(tǒng)整體趨于復雜,內部各功能模塊間通信量加大。航空電子系統(tǒng)正逐步受模塊化,綜合化、電路微型化及高性能數據處理和顯示所主導,低性能的數字總線顯然不利于系統(tǒng)的擴展與升級,而且僅采取提高電子元器件的質量與工藝的方式已無法滿足系統(tǒng)的可靠性要求。因此,高速、可靠的數字總線技術與先進的故障容錯控制方法對于提升駕駛艙電子系統(tǒng)的整體性能,保證飛機的安全航行

2、越來越重要。
　　首先,在介紹了課題背景與意義的基礎上,對民用航空電子系統(tǒng)的發(fā)展現狀進行了論述。針對幾種典型數字總線ARINC429、MIL-STD-1553和AFDX的優(yōu)缺點及傳統(tǒng)控制方式的缺陷,面向支線飛機提出了一種基于ARINC825總線的數字化飛機駕駛艙容錯控制系統(tǒng)的設計方案。
　　其次,結合駕駛艙實際環(huán)境,綜合考慮小型商用飛機航電系統(tǒng)的設計要求與特點,確立了駕駛艙控制系統(tǒng)的整體結構。一方面采用雙DSP+CPLD架構

3、,保證了系統(tǒng)高性能的數模信號處理與全數字化控制能力,使其可以實時地對各類執(zhí)行器的狀態(tài)信息和傳感器的采樣數據進行跟蹤獲取并呈現于顯示設備,供用戶監(jiān)視與觀察;另一方面根據余度設計思想,對系統(tǒng)的核心模塊或部件進行熱備份,并結合主動容錯控制算法,抵御暫時性干擾與一次性局部故障所產生的不利影響,使系統(tǒng)在多種故障模式下仍然能夠完成基本任務,不發(fā)生功能性失效。
　　再次,充分采用模塊化的設計方法,對控制系統(tǒng)的結構和功能進行了劃分,并提出了系統(tǒng)基