基于ARINC825的飛機數(shù)字化駕艙容錯控制系統(tǒng).pdf

1、隨著航空電子技術(shù)的快速發(fā)展,民用客機中數(shù)字化儀表、傳感器、機載顯示器等電子設(shè)備的數(shù)量不斷增多,控制系統(tǒng)整體趨于復(fù)雜,內(nèi)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(shù)據(jù)處理和顯示所主導(dǎo),低性能的數(shù)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(zhì)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(shù)字總線技術(shù)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(chǔ)上,對民用航空電子系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀進行了論述。針對幾種典型數(shù)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(shù)字化飛機駕駛艙容錯控制系統(tǒng)的設(shè)計方案。
　　其次,結(jié)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(shè)計要求與特點,確立了駕駛艙控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。一方面采用雙DSP+CPLD架構(gòu)

3、,保證了系統(tǒng)高性能的數(shù)模信號處理與全數(shù)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(shù)據(jù)進行跟蹤獲取并呈現(xiàn)于顯示設(shè)備,供用戶監(jiān)視與觀察;另一方面根據(jù)余度設(shè)計思想,對系統(tǒng)的核心模塊或部件進行熱備份,并結(jié)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(chǎn)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(wù),不發(fā)生功能性失效。
　　再次,充分采用模塊化的設(shè)計方法,對控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能進行了劃分,并提出了系統(tǒng)基