[发明专利]一种双通道耦合飞行控制程序的故障检测系统

权利要求书

1.一种双通道耦合飞行控制程序的故障检测系统，其特征在于，包括：

飞控测试用例模块，用于建立多个飞控测试用例，每个飞控测试用例对应一个期望的飞控执行结果，所述飞控测试用例中包括增加风干扰因素的测试用例；

飞行控制模块包括纵向飞行控制通道和侧向飞行控制通道，用于分别运行纵向通道控制律和侧向通道控制律输出飞控执行结果，在飞行的机动区间内纵向飞行控制通道和侧向飞行控制通道的控制律相耦合；

飞控测试用例插入模块，用于选择飞控测试用例模块中的飞控测试用例插入飞行控制模块，使飞行控制模块执行所述飞控测试用例输出飞控执行结果；

在飞控测试用例中通过可插桩在飞行控制模块中运行控制程序的插桩标志位来标识风干扰的类型以及飞控状态；所述插桩标志位是由飞控测试用例插入模块插入到飞行控制模块的飞行控制程序中的；

飞控测试用例插入模块将飞控测试用例插入飞行控制模块的插桩标志位包括：

f1为纵向机动状态的标志位；当f1＝0时，纵向风干扰为0；与之对应的正确飞控状态为：纵向机动按照设计点完成并转平飞；当f1＝-1时，纵向增加垂直逆风；与之对应的正确飞控状态为：由于逆风的影响，纵向机动应比设计点延迟完成；当f1＝1时，纵向增加垂直顺风；与之对应的正确飞控状态为：由于顺风的影响，纵向机动应比设计点提前完成；

f2为侧向机动状态的标志位；当f2＝0时，侧向风干扰为0；与之对应的正确飞控状态为：侧向机动按照设计点完成并转直飞；当f2＝-1时，侧向增加逆风；与之对应的正确飞控状态为：由于逆风的影响，侧向机动应比设计点延迟完成；当f2＝1时，侧向增加顺风；与之对应的正确飞控状态为：由于顺风的影响，侧向机动应比设计点提前完成；

f3为机动结束设计点的纵向控制的标志位；当f3＝0时，纵向转平飞控制；当f3＝-1时，纵向爬升控制；当f3＝1时，纵向降高控制；

f4为机动结束设计点的侧向控制的标志位；当f4＝0时，侧向机动转直飞控制；当f4＝-1时，侧向转弯控制；当f4＝1时，侧向反向转弯控制；

控制结果比对模块，用于比对飞行控制模块实际输出的飞控执行结果与期望的飞控执行结果，判断在执行飞控测试用例时是否出现故障，进而根据故障现象定位飞行控制程序的设计缺陷。

2.根据权利要求1所述的故障检测系统，其特征在于，

所述纵向通道控制律

所述侧向通道控制律

其中，δ_z为纵向通道控制信号，为实际俯仰角，为俯仰角指令，为俯仰角变化率，δ_p为平衡舵偏，k_d、k_p、k_γ为纵向通道控制系数；δ_x为侧向通道控制信号，γ为实际滚转角，γ_r为滚转角指令，为滚转角变化率，ΔZ为侧向位置偏差，侧向位移变化率，k_z、k_Δz为侧向通道控制系数。

3.根据权利要求1所述的故障检测系统，其特征在于，

所述纵向飞行控制通道的控制流程包括：

1)纵向机动开始；

2)解算纵向弹道状态；

3)判断是否到达转平飞条件；是，则进入步骤4)；否，则解算纵向爬升控制信号后，返回步骤2)；

4)置纵向平飞标志有效，侧向直线飞行标志有效；

5)解算纵向平飞控制信号；

6)纵向机动结束。

4.根据权利要求1所述的故障检测系统，其特征在于，

所述侧向飞行控制通道的控制流程包括：

1)侧向机动开始；

2)解算侧向弹道；

3)判断直线飞行标志是否有效；是，则进入步骤4)；否则计算转弯段滚动控制信号后，返回步骤2)；

4)解算直线飞行滚动控制信号；

5)侧向机动结束。