雙CPU冗余機(jī)電作動(dòng)器控制系統(tǒng)研究.pdf

1、作為一種主要的功率電傳作動(dòng)器，機(jī)電作動(dòng)器（Electro-Mechanical Actuator，EMA）是指通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)從而控制負(fù)載運(yùn)動(dòng)的一類執(zhí)行器。隨著多電飛機(jī)和全電飛機(jī)的快速發(fā)展，EMA已成為當(dāng)下一個(gè)研究熱點(diǎn)，并將得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本課題的目的是研制一套冗余EMA控制系統(tǒng)，負(fù)責(zé)六臺(tái)EMA的控制和協(xié)調(diào)，作為飛控計(jì)算機(jī)與EMA之間的接口，系統(tǒng)自身需具有較強(qiáng)的容錯(cuò)能力和可靠性能。
　　本研究首先進(jìn)行了容錯(cuò)技術(shù)和機(jī)內(nèi)測(cè)試技術(shù)的

2、研究，在詳細(xì)分析了各種冗余方式的基礎(chǔ)上，提出了采用相似雙余度熱備份結(jié)構(gòu)，并確定了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。其次，根據(jù)總體方案進(jìn)行了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了仲裁切換、雙機(jī)通訊、LVDT調(diào)理及自監(jiān)控等硬件模塊，其中采用雙端口RAM實(shí)現(xiàn)了雙機(jī)通信功能，進(jìn)行兩個(gè)CPU之間的數(shù)據(jù)交換和信息共享，采用CPLD實(shí)現(xiàn)了仲裁切換功能，進(jìn)行邏輯判斷和冗余切換；采用模塊化和層次化設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)了系統(tǒng)軟件，先分析了軟件功能與結(jié)構(gòu)，具體設(shè)計(jì)了系統(tǒng)管理模塊和容錯(cuò)管理模塊軟件