本發明屬于機載機電控制，涉及一種多余度自動電動泵控制方法及系統。

背景技術：

1、多發運輸類飛機往往具有包括多個子液壓系統的復雜架構的液壓系統，通常需要使用電動泵對其提供液壓或液體動力，以驅動和控制飛機的起落架、舵面操縱等系統，且運輸飛機系統中電動泵數量和發動機數量是相關的，例如三發運輸類飛機一般配備3臺電動泵。

2、目前，多發運輸類飛機電動泵的控制方式包括全程同步控制和飛行員控制，全程同步控制方式是在飛機地面準備階段和飛行階段，全程啟動全部電動泵，在最后飛機降落后關閉電動泵。該方法雖然不會增加飛行員在飛行階段的工作負荷，但是由于電動泵實際需要使用的飛行場景和時間占整個飛行階段的比例較低，且電動泵屬于機上較大耗能元件，在飛行過程中始終開啟全部電動泵對飛機能源消耗非常大。飛行員控制的方式是將電動泵的控制權限交由飛行員控制，由飛行員根據任務載荷需求自行決定電動泵的使用和控制情況，該方法在一定程度上節約了飛機上的能源，但是由于飛機需要提供液體動力的系統較多，且時間也不同，完全交由飛行員來控制需要飛行員在多個不同時間段，關注多種狀態組合并控制電動泵，增加了飛行員的工作負荷；并且由于飛行員有本身的飛行任務，往往不能及時控制電動泵，降低了飛行員執行任務的效率，增加了飛行員出錯的可能性。

技術實現思路

1、為了解決全程開啟多發運輸類飛機的電動泵導致的飛機能源消耗大，以及通過飛行員手動控制導致的增加飛行員工作負荷和降低飛行安全等的技術問題，本發明公開了一種多余度自動電動泵控制方法，所述方法包括以下步驟：

2、s2、實時采集機上狀態信號、飛行控制系統狀態信號和液壓系統中每個子液壓系統的液壓壓力；

3、s3、依據所述機上狀態信號、所述飛行控制系統狀態信號和所述液壓壓力，通過電動泵控制邏輯分別對每個所述子液壓系統上連接的電動泵進行自動控制。

4、在上述多余度自動電動泵控制方法的一個改進的實施例中，所述控制方法還包括：s1、構建所述電動泵控制邏輯，包括：

5、s11、設定機上狀態閾值，當所述機上狀態信號小于所述機上狀態閾值時，輸出電動泵關閉指令，當所述機上狀態信號大于等于所述機上狀態閾值時，輸出液壓壓力邏輯判斷指令；

6、s12、給定低壓閾值，根據所述液壓壓力邏輯判斷指令獲取液壓壓力，對所述液壓壓力和所述低壓閾值進行比較，如果所述液壓壓力小于等于所述低壓閾值，則輸出電動泵開啟指令；如果所述液壓壓力大于所述低壓閾值，則輸出機上被控機構邏輯判斷指令；

7、s13、根據所述機上被控機構邏輯判斷指令獲取所述飛行控制系統狀態信號，依據所述飛行控制系統狀態信號判斷所述被控機構是否需要壓力，如果判斷有壓力需求則輸出電動泵開啟指令，如果判斷無壓力需求則輸出電動泵關閉指令。

8、進一步地，所述飛行控制系統狀態信號包括起落架信號和舵面狀態信號，所述機上狀態信號包括地速信號，所述被控機構包括起落架和舵面。

9、更進一步地，步驟s13中，依據所述飛行控制系統狀態信號判斷所述被控機構是否需要壓力，包括：

10、s131、根據所述起落架信號判斷所述起落架是否有壓力需求，如果所述起落架信號為收起信號或放下信號時，判斷為所述起落架有壓力需求；

11、s132、根據所述舵面狀態信號判斷所述舵面是否有壓力需求，如果所述舵面狀態信號為改變舵面位置信號時，判斷為所述舵面有壓力需求；

12、s133、當所述舵面和所述起落架中任意一個或兩個有壓力需求時，判斷需要所述被控機構需要壓力。

13、本發明實施例還提供了一種多余度自動電動泵控制系統，所述控制系統包括采集模塊、數據調度模塊和多個電動泵控制模塊，每個所述電動泵控制模塊分別連接有一個電動泵，所述采集模塊用于采集機上狀態信號、飛行控制系統狀態信號和液壓系統中每個子液壓系統的液壓壓力，所述采集模塊的輸出端與所述數據調度模塊的輸入端連接。

14、所述數據調度模塊與每個所述電動泵控制模塊連接，所述電動泵控制模塊依據從所述數據調度模塊中提取的所述機上狀態信號、所述飛行控制系統狀態信號和所述液壓壓力，采用電動泵控制邏輯輸出電動泵控制信號。

15、進一步地，所述電動泵控制模塊包括邏輯判斷模塊和電動泵控制指令輸出模塊，所述邏輯判斷模塊的輸入端與所述數據調度模塊連接，所述邏輯判斷模塊的輸出端經所述電動泵控制指令輸出模塊與所述電動泵連接。

16、進一步地，所述電動泵控制模塊有2～4個，每個所述電動泵控制模塊分別經一個所述電動泵與所述液壓系統中一個所述子液壓系統連接。

17、更進一步地，所述控制系統還包括電源模塊，所述電源模塊的輸入端與機上電源連接，輸出端與所述采集模塊、所述數據調度模塊和每個所述電動泵控制模塊連接，所述電源模塊為所述采集模塊、所述數據調度模塊和所述電動泵控制模塊供電。

18、本發明的電動泵控制方法及系統，通過設計自動電動泵控制邏輯，可以依據飛機的應用場景在需要使用電動泵時，執行對多個電動泵的獨立控制，同時可以避免控制模塊失效造成的單點故障的情況發生提升飛行安全，具體來說有以下優點：

19、1、通過對電動泵進行自動化控制，使飛行員在任務執行過程中需要必將大量精力用在控制電動泵相關工作上，顯著降低飛行員工作負荷；

20、2、通過依據不同飛機狀態采用電動泵控制邏輯對電動泵的開啟和關閉進行自動控制，避免了全程開啟電動泵的情形，顯著降低飛機能源消耗，提升能源利用效率；

21、3、對多個電動泵控制模塊的控制系統的設計，可以實現對每個電動泵的獨立精準地控制避免控制模塊失效造成的單點故障，具有高安全性，提高飛行安全性；

22、4、本發明的控制系統通過模塊化設計，具有良好的維護性，可以根據應用場景的變化以較小的代價進行相應的修改和維護。

技術特征：

1.一種多余度自動電動泵控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

2.根據權利要求1所述的多余度自動電動泵控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括構建所述電動泵控制邏輯，包括：

3.根據權利要求2所述的多余度自動電動泵控制方法，其特征在于，所述飛行控制系統狀態信號包括起落架信號和舵面狀態信號，所述機上狀態信號包括地速信號，所述被控機構包括起落架和舵面。

4.根據權利要求3所述的多余度自動電動泵控制方法，其特征在于，依據所述飛行控制系統狀態信號判斷所述被控機構是否需要壓力，包括：

5.一種多余度自動電動泵控制系統，其特征在于，所述控制系統包括采集模塊、數據調度模塊和多個電動泵控制模塊，每個所述電動泵控制模塊分別連接有一個電動泵，所述采集模塊用于采集機上狀態信號、飛行控制系統狀態信號和液壓系統中每個子液壓系統的液壓壓力，所述采集模塊的輸出端與所述數據調度模塊的輸入端連接；

6.根據權利要求5所述的多余度自動電動泵控制系統，其特征在于，所述電動泵控制模塊包括邏輯判斷模塊和電動泵控制指令輸出模塊，所述邏輯判斷模塊的輸入端與所述數據調度模塊連接，所述邏輯判斷模塊的輸出端經所述電動泵控制指令輸出模塊與所述電動泵連接。

7.根據權利要求5所述的多余度自動電動泵控制系統，其特征在于，所述電動泵控制模塊有2～4個，每個所述電動泵控制模塊分別經一個所述電動泵與所述液壓系統中一個所述子液壓系統連接。

8.根據權利要求5～7任一項所述的多余度自動電動泵控制系統，其特征在于，所述控制系統還包括電源模塊，所述電源模塊的輸入端與機上電源連接，輸出端與所述采集模塊、所述數據調度模塊和每個所述電動泵控制模塊連接，所述電源模塊為所述采集模塊、所述數據調度模塊和所述電動泵控制模塊供電。

技術總結
本發明屬于機載機電控制技術領域，公開了一種多余度自動電動泵控制方法及系統，所述控制方法包括實時采集機上狀態信號、飛行控制系統狀態信號和液壓系統中每個子液壓系統的液壓壓力；依據機上狀態信號、飛行控制系統狀態信號和液壓壓力，通過電動泵控制邏輯分別對每個子液壓系統上連接的電動泵進行自動控制。系統包括采集模塊、數據調度模塊和多個電動泵控制模塊，每個電動泵控制模塊分別連接有一個電動泵，采集模塊的輸出端與數據調度模塊的輸入端連接。本發明設計了自動電動泵控制邏輯，可以通過對每個電動泵的獨立精準地控制，降低能源消耗，避免控制模塊失效造成的單點故障提高飛行安全性。

技術研發人員：米耘鋒,王青,薛芳芳,李雪源,張笑陽,孫紫荊
受保護的技術使用者：中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28