基于残差决策的自动飞行控制系统远程实时故障诊断
2020-06-07孙淑光
计算机应用 2020年5期
孙淑光,周 琪
(中国民航大学电子信息与自动化学院,天津300300)
(∗通信作者电子邮箱sgsun@cauc.edu.cn)
0 引言
高品质的飞行控制系统是现代民机安全飞行和完成复杂飞行任务的重要保证,它可以稳定操纵飞机、改善飞行性能、增强飞行安全、减轻驾驶员工作负担,是现代飞机不可缺少的重要系统[1]。为实现上述目标,飞行控制系统大多采用多余度容错控制系统,并具备各种增稳、配平功能,这就使得飞控系统信号关系复杂、交联设备众多,出现故障时定位困难、排故时间长,严重影响飞机的运行效率。对于民航飞机来说,飞控系统的故障通常都是发生在空中飞行期间,等到飞机飞回地面对飞控系统进行排故时,由于运行环境与条件的改变,基本无法复现飞控系统故障发生时飞机的各种状态参数,这对于信号铰链复杂的飞控系统来说,排故难度大幅增加。因此,迫切需要一种技术手段,通过远程实时采集飞控系统故障期间的各种数据,实现其远程实时故障诊断。这样不仅可以在紧急情况下为飞行员提供操纵指导建议,而且可以大大缩短地面维修维护时间、提高维护效率、降低飞机延误率,对确保航班按时运行、缩短地面停运时间具有重大意义[2]。
早期基于数学模型的飞控系统故障诊断方法[3-10]如今依旧是研究的热点。文献[9]提出了运用自适应观测器实现四旋翼控制系统的传感器故障诊断,效果良好。针对现代故障检测的实时性和精确性要求,利用小波分析方法、信息融合技术检测突变信号,灵敏度高,克服噪声能力强[11-14],文献[15]中利用小波神经网络对某型飞机飞控系统作动器的故障进行诊断,效果良好。……
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