一种民用客机惰化系统控制装置的温度控制、告警方法与流程

本发明属于民用客机惰化控制，具体涉及一种民用客机惰化系统控制装置的温度控制、告警方法。

背景技术：

1、惰化系统控制装置在气体进行氧化处理过程中的温度控制和监控，直接关系着循环气体的控制，而惰化循环气体与飞机油箱油液直接接触，其安全性直接影响着整个飞机的燃油箱安全。惰化系统控制装置主要完成对温度的控制、超温告警、通讯等功能，是惰化系统的核心。随着航空技术的快速发展，惰化系统控制装置的重要性日益突出，为了保障惰化系统的安全和飞机飞行安全，必须提高惰化系统控制装置的可靠性和安全性。

2、目前，航空机电系统控制器一般采用单控制通道方式，其成本较低，但如果在处理器发生故障的情况下，其无法控制断开阀的正端来关闭阀，会使得惰化系统温度持续升高，严重危害飞行安全。也有使用相似双余度控制的方案，两个控制通道运行同样的软件控制逻辑，当其中一个控制通道发生故障时，另外一个控制通道继续完成所有的控制功能，这种设计相似余度设计方法，一方面其相似性设计，即采用相同的主控芯片，使惰化系统控制上存在相似的安全控制隐患；另一方面双余度设计，控制装置中只有系统温度控制算法，却无监控算法，无法在系统温度过高时彻底关闭相应的阀，无法确保系统安全。

技术实现思路

1、发明目的：为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种民用客机惰化系统温度控制、告警方法，实现对惰化系统中温度的正确、有效地控制及超温保护，确保惰化系统安全运行。

2、技术方案：

3、本发明提供一种民用客机惰化系统控制装置的温度控制、告警方法，民用客机惰化系统控制装置采用非相似双通道，包括控制通道，监控通道；

4、采集外部输入信号，输入控制通道和监控通道中；

5、通过控制通道按照惰化系统的控制逻辑输出温度控制阀控制信号，将惰化系统中引气温度调节至正常范围，同时根据控制逻辑，持续判断引气温度是否过高，一旦引气温度超过预设值且持续预设时长，输出隔离阀的负端控制信号。

6、将监控通道作为功能可靠性备份，通过监控通道监测到在控制通道发生故障，导致引气温度过高时，超过监控通道的温度预设值时，输出隔离阀的正控信号，即关闭隔离阀。

7、进一步的，通过监控通道监测到在控制通道发生故障，无法控制断开隔离阀的负端，导致引气温度过高，超过监控通道的温度预设值时，输出隔离阀的正控信号的同时，所述方法还包括：

8、通过监控通道将该超温故障信息上传至航电系统，确保惰化系统安全。

9、进一步的，通过控制通道按照惰化系统的控制逻辑输出温度控制阀控制信号，将惰化系统中引气温度调节至正常范围，同时根据控制逻辑，持续判断引气温度是否过高，一旦引气温度超过预设值且持续预设时长，输出隔离阀的负端控制信号，包括：

10、控制通道上电且该控制通道自检无故障后，控制装置进入正常工作状态，控制装置采集外部传感器温度输入信号及阀状态反馈信号，并根据控制通道内部的温度控制算法判断引气温度是否超过正常范围，若是，调节温度控制阀的开度，使得引气温度在正常范围内；同时根据采集到的外部输入信号，持续判断引气温度是否超过预设值且持续预设时长，若是，控制通道输出隔离阀的负端控制指令和温度控制阀的控制指令，控制断开隔离阀的负端，同时系统进入超温切断状态。

11、进一步的，通过监控通道监测到在控制通道发生故障，无法控制断开隔离阀的负端，导致引气温度过高，超过监控通道的温度预设值时，输出隔离阀的正控信号，包括：

12、监控通道上电且该通道自检无故障后，控制装置采集外部传感器温度输入信号，并根据监控通道内部的温度监控算法判断采集的传感器温度值是否超过预设值，一旦超过预设值，则控制断开隔离阀的正端，从而彻底关闭该隔离阀，确保系统引气温度不会持续升高。

13、进一步的，控制通道与监控通道通过各自的看门狗电路进行各通道运行状态监控；所述方法还包括：

14、当控制通道的处理器发生故障时，监控通道响应并向航电系统上传该故障信息，惰化系统控制装置进入超温切断状态，监控通道控制断开阀的正端并上报该超温故障信息；

15、当监控通道的处理器发生故障时，控制通道响应并向航电系统上传该故障信息，此时惰化系统控制装置仍处于正常工作状态。

16、进一步的，控制通道与监控通道分别采用不同的cpu芯片，不同的外围硬件电路以及不同的软件，实现了非相似性设计；

17、进一步的，外围硬件电路包括但不限于看门狗复位电路、存储器模块、电源模块、时钟电路。

18、进一步的，执行器包括：控制通道对隔离阀的负端进行控制，监控通道对隔离阀的正端进行控制。

19、本发明具有的优点和有益效果：

20、本发明提出的非相似双通道的民用客机惰化系统控制装置的温度控制、告警方法，有效解决了单控制通道或相似双余度设计高故障率导致的系统温度过高危害惰化系统的安全问题，大大降低飞机飞行事故发生的概率，提高了惰化系统控制装置的安全性和可靠性，保证了惰化系统安全。

21、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种民用客机惰化系统控制装置的温度控制、告警方法，其特征在于，民用客机惰化系统控制装置采用非相似双通道，包括控制通道，监控通道；该方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过监控通道监测到在控制通道发生故障，无法控制断开隔离阀的负端，导致引气温度过高，超过监控通道的温度预设值时，输出隔离阀的正控信号的同时，所述方法还包括：

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于：通过控制通道按照惰化系统的控制逻辑输出温度控制阀控制信号，将惰化系统中引气温度调节至正常范围，同时根据控制逻辑，持续判断引气温度是否过高，一旦引气温度超过预设值且持续预设时长，输出隔离阀的负端控制信号，包括：

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于：通过监控通道监测到在控制通道发生故障，无法控制断开隔离阀的负端，导致引气温度过高，超过监控通道的温度预设值时，输出隔离阀的正控信号，包括：

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于：控制通道与监控通道通过各自的看门狗电路进行各通道运行状态监控；所述方法还包括：

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于：控制通道与监控通道分别采用不同的cpu芯片，不同的外围硬件电路以及不同的软件，实现了非相似性设计。

7.根据权利要求6所述方法，其特征在于：外围硬件电路包括但不限于看门狗复位电路、存储器模块、电源模块、时钟电路。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：控制通道对隔离阀的负端进行控制，监控通道对隔离阀的正端进行控制。

技术总结本发明属于航空机电控制技术领域，涉及一种民用客机惰化系统控制装置的温度控制、告警方法。该方法包括：采集外部输入信号，输入控制通道和监控通道中；通过控制通道按照惰化系统的控制逻辑输出温度控制阀控制信号，将惰化系统中引气温度调节至正常范围，同时根据控制逻辑，持续判断引气温度是否过高，一旦引气温度超过预设值且持续预设时长，输出隔离阀的负端控制信号；将监控通道作为功能可靠性备份，通过监控通道监测到在控制通道发生故障，导致引气温度过高时，超过监控通道的温度预设值时，输出隔离阀的正控信号，即关闭隔离阀。技术研发人员：刘慧敏,苏恩超,陈尹,高天翼受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心技术研发日：技术公布日：2024/5/12