УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ МНОГОКАНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ Советский патент 1994 года по МПК G05B23/02 

Изобретение относится к системам автоматического управления и может быть использовано для контроля резервированных систем управления летательных аппаратов при оперативных формах обслуживания.

Целью изобретения является повышение оперативности и функциональной гибкости контроля, за счет одновременного (параллельного) контроля n многоканальных контролируемых устройств системы управления.

На фиг.1 и 2 представлена блок-схема предлагаемого устройства контроля каналов управления летательного аппарата.

Предлагаемое устройство содержит блок единичных командных сигналов 1, m выходов которого соединены с m информационными входами каждого из n многоканальных контролируемых устройств 2, командно-программный блок 3 и блок индикации отказов 4. В отличие от известного, заявляемое устройство содержит группу из n элементов ИЛИ 5.1-5.n, группу из m элементов И 6.1-6.m (m+1)-й элемент И 7, элемент НЕ 8 и m блоков локализации отказов 9.1-9.m, выходы которых соединены с соответствующими входами блока индикации отказов 4, при этом выход "опрос общий" командно-программного блока 3 соединен с первыми входами элементов И 6 группы и элементов ИЛИ 5 группы, i-ый выход "опрос устройства", i = 1.n, соединены с вторым входом i-го элемента ИЛИ 5 группы, выход которого соединен с управляющим входом "Опрос" i-го многоканального контролируемого устройства 3, j-й выход блока единичных командных сигналов 1.j = 1.m соединен с вторым входом j-го элемента И 6 группы, выход которого соединен с j-ым входом (m+1)-го элемента И 7 и с первым управляющим входом j-го блока локализации отказов 9, выход (m+1)-го элемента И 7 через элемент НЕ 8 соединен с вторыми управляющими входами всех блоков локализации отказов 9, j-e выходы всех многоканальных устройств 2 соединены с соответствующими информационными входами j-го блока локализации отказов 9.

В конкретном варианте реализации предлагаемого блока локализации отказов 9 содержит (см. фиг.2) первый 10, второй 11 и третий 12 элементы И, первый 13 и второй 14 элемент ИЛИ, а также элемент НЕ 15, при этом m выходов первых элементов ИЛИ 13 и И 10 соединены с соответствующими информационными входами блока, первый и второй входы второго элемента И 11 являются первым и вторым управляющими входами блока, выход первого элемента ИЛИ 13 соединен с первым входом третьего элемента И 12, выход второго элемента И 11 через элемент НЕ 15 соединен с вторым входом третьего элемента И 12, выход которого и выход первого элемента И 10 через второй элемент ИЛИ 14 соединен с выходом блока.

В качестве блока единичных командных сигналов может быть использован набор кнопочных или фиксированных переключателей, подключенных к источнику питания или генератору пилообразного напряжения, как это указано в прототипе.

В качестве многоканального контролируемого устройства может быть использована схема контроля автоматической стабилизации тангажа. В качестве командно-программного блока может быть использован шаговый искатель или любое другое электронное или электромеханическое устройство с индикацией опрашиваемого блока или порядкового номера цикла опроса (проверяемого устройства).

В качестве блока сигнализации отказов могут быть использованы наборы световых табло либо цифровых индикаторов, указывающих номер отказавшего канала системы управления.

Устройство контроля каналов управления работает следующим образом: при опросе системы управления в случае появления сигнала на выходе "Опрос общий" командно-программного блока 3. Этот сигнал через группу элементов ИЛИ 5 поступает на управляющий вход "Опрос" всех многоканальных контролируемых устройств 2, которые при отказе одного из каналов вырабатывают на соответствующем j выходе сигнал отказа, который поступает в соответствующий блок локализации отказа 9 на соответствующий информационный вход и через первый элемент ИЛИ 13, третий элемент И 12 (т.к. на входе второго элемента И 11 отсутствует сигнал с блока единичных командных отказов 1) и второй элемент ИЛИ 14 поступает на соответствующий вход блока сигнализации отказов 4, который информирует оператора о его наличии. При необходимости определения непосредственного устройства, выдающего сигнал отказа, оператор поочередно вызывает сигналы "Опрос i-го устройства" на командно-программном блоке 3, при этом сигнал "Опрос" через один из элементов ИЛИ 5 поступает только на i-тое устройство 5 и далее по описанной выше логике сигнал отказа многоканального контролируемого устройства 5 (при его наличии) поступает на блок сигнализации отказов 4.

На выходе блока единичных командных сигналов 1 могут формироваться оператором тестовые сигналы проверки каналов системы управления. Эти сигналы могут формироваться как по одному, так и все одновременно. При вызове оператором одного контрольного сигнала на выходе блока единичных командных сигналов 1 и при наличии сигнала на управляющем входе "Опрос" многоканального контролируемого устройства 2 оно должно сформировать сигнал отказа, который должен отобразиться на блоке сигнализации отказа 4, при этом, если на командно-программном блоке 3 сформирован "Опрос устройства", это отображение происходит по вышеописанной схеме, в случае же формирования на командно-программном блоке 3 сигнала "Опрос общий" сигнал отказа на j вход блока сигнализации отказов 4 поступит через блок локализации отказов 9 только при наличии сигналов отказа во всех многоканальных контролируемых устройства 2 через первый элемент И 10 и второй элемент ИЛИ 14 блока локализации отказов 9, т.к. на управляющих входах его присутствуют сигналы и прохождение сигнала отказа через третий элемент И 12 закрыто.

При вызове оператором одновременно всех канальных сигналов с блока единичных командных сигналов 1 и при наличии сигнала на управляющем входе "Опроса" многоканального контролируемого устройства 2 оно вырабатывает сигнал только при различном реагировании каналов на тестовые сигналы, поэтому отображение сигнала отказа осуществляется также, как и при отсутствии тестового сигнала. При наличии сигнала "Опрос общий" на выходе командно-программного блока 3 это достигается за счет снятия сигнала с второго управляющего входа блока локализации отказов 9 через (m+1)-й элемент И 7 и элемента НЕ 8.

Положительный эффект от применения предлагаемого изобретения заключается в том, что при оперативных формах проверок осуществляется проверка реагирования средств контроля (детекторов отказа многоканальных контролируемых устройств на единичные тестовые сигналы и реагирование системы в целом на одновременные тестовые сигналы во все каналы. При применении данного устройства, если блок (подсистема, система) содержит К многоканальных контролируемых устройств, то время оперативных форм проверок сокращается в К раз. Например, блок системы автоматического управления в продольном канале содержит: преобразователь текущего тангажа, преобразователь сигнала крена (для перекрестных связей), устройство логической обработки сигнала с пульта управления, устройство формирования изодромного звена по сигналу текущего тангажа, устройство формирования управляющего сигнала. Применение данного изобретения позволит уменьшить время оперативных форм проверки в 5 раз по данному блоку. Система автоматического управления в боковом канале содержит: преобразователь текущего крена, преобразователь текущего курса, устройство логической обработки сигнала с пульта управления, устройство формирования управляющего сигнала. В этом случае время оперативных форм проверки сокращается в 4 раза и т.д.

Использование: в резервированных системах управления летательных аппаратов. Сущность изобретения: устройство содержит блок единичных командных сигналов 1, многоканальные контролируемые устройства 2, командно-программный блок 2, блок индикации отказов 4, элементы ИЛИ 5, элемент И 6, элемент И 7, элемент НЕ 8, блоки локализации отказов 9. 1-2-9-4, 3-5-2, 1-6-7-8-9. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ МНОГОКАНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ, содержащее блок единичных командных сигналов, m выходов которого соединены с m информационными входами каждого из n многоканальных контролируемых устройств, командно-программный блок и блок индикации отказов, отличающееся тем, что, с целью повышения оперативности и функциональной гибкости контроля, в него введены группа из n элементов ИЛИ, группа из m элементов И, (m + 1)-й элемент И, элемент НЕ и m блоков локализации отказов, выходы которых соединены с соответствующими входами блока индикации отказов, при этом выход "опрос общий" командно-программного блока соединен с первыми входами элементов И группы и элементов ИЛИ группы, i-й выход "опрос устройства", i = 1,n, соединен с вторым входом i-го элемента ИЛИ группы, выход которого соединен с управляющим входом "опрос" i-го многоканального контролируемого устройства, j-й выход блока единичных командных сигналов, j = 1, m, соединен с вторым входом j-го элемента И группы, выход которого соединен с j - м входом (m + 1)-го элемента И и с первым управляющим входом j-го блока локализации отказов, выход (m + 1)-го элемента И через элемент НЕ соединен с вторыми управляющими входами всех блоков локализации отказов, j-е выходы всех многоканальных контролируемых устройств соединены с соответствующими информационными входами j-го блока локализации отказов. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок локализации отказов содержит три элемента И, два элемента ИЛИ и элемент НЕ, при этом m входов первых элементов ИЛИ и И соединены с соответствующими информационными входами блока, первый и второй входы второго элемента И являются первым и вторым управляющими входами блока, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента И, выход второго элемента И через элемент НЕ соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого и выход первого элемента И через второй элемент ИЛИ соединен с выходом блока.