[发明专利]一种飞机重量获取方法

摘要

本发明公开了一种飞机重量获取方法，该方法针对油量传感器测量值的实时性高但瞬时误差较大，而油量理论估计值的稳定性高但积累误差大的特点，采用优势互补的原则，首先对油量传感器的采集值进行滤波得到油量测量值，并进一步确定空机重量，然后根据飞机飞行状态和耗油率进行油量估计，利用测量值和理论估计值进行综合比较，准确获得飞机的重量，从而得到相应的飞行速度，确保飞机的飞行安全。

主权项

一种飞机重量获取方法，其特征在于，所述的获取方法按照以下步骤实现：步骤一：通过滤波环节，对油量采集值进行滤波；(a)选取滤波时间t1，根据采集周期T，计算管道长度L，如式(1)所示：L＝t1/T； (1)(b)采用对时间为t1的数据管道内连续的L个数据取平均的方法进行滤波，采用先进先出的原则，分两步实现：1)利用第一个管道数据G管道[0]和当前采集的剩余油量值，计算滤波后的油量测量值G油测(k+1)：G油测(k+1)＝G油测(k)+(G原始(k) G管道[0])/L； (2)其中：G油测(k+1)表示当前采样周期经过管道滤波后的油量滤波值，G油测(k)表示上一个采样周期经过管道滤波后的油量滤波值，G原始(k)表示当前采样周期油量传感器采集的油量原始值；2)将需要滤波的数据逐个推进管道，用当前采集的剩余油量值更新最后一个管道数据G管道[L 1]，如式(3)、(4)所示：G管道[i]＝G管道[i+1]； (3)G管道[L 1]＝G原始(k)； (4)其中，i为正整数，i从0开始累加1，直到i＝L 2为止；G管道[i]表示当前采样周期的第i个油量滤波值；步骤二：通过空机重量确定环节，获得空机重量G空机；如果起飞前装订了飞机的初始重量G0，则根据式(5)确定G空机；否则，G空机取空机缺省值，即G空机为飞机的空机重量；G空机＝G0 G油测0； (5)其中，G空机表示飞机空机重量，G油测0表示装订重量时刻的油量滤波值；步骤三：通过油量估计环节，进行油量估计，获得油量估计值；飞机起飞后，开始进行油量估计，根据式(6)确定油量估计值：G油估(k+1)＝G油估(k) q·δt； (6)其中，G油估(k+1)表示当前采样周期的油量估计值；G油估(k)表示上一个采样周期的油量估计值；G油估(0)表示初始时刻的油量估计值，G油估(0)＝G油估0；δt为估计步长；q为耗油率，飞机三个飞行状态下的耗油率，分别为爬升状态耗油率q爬升、定高状态耗油率q定高、下降状态耗油率q下降；步骤四：通过油量综合环节，得到油量综合值G油；在飞机进入定高状态的第t2分钟后：(a)若滚转角γ已持续t2分钟满足绝对值小于ε度的条件，则取：e＝|G油测(k) G油估(k)| (7)若e≤e给则：油量传感器测量值有效，G油(k)＝G油测(k) (8)G油估(k)＝G油测(k) (9)否则：油量传感器测量值超差，G油(k)＝G油估(k) (10)(b)t3分钟后，若飞机仍持续处于定高飞行，则转至(a)；其中，t2表示滚转角γ持续满足绝对值小于ε的时间；t3表示飞机持续处于定高飞行的时间；ε表示飞机定高飞行进行油量综合比较需要满足的横滚角限制条件；e给表示油量传感器测量值有效与否的上限；步骤五：通过飞机重量计算环节，获取飞机重量；利用油量综合值G油(k)和空机重量G空机，根据式(11)获得飞机重量：G(k)＝G空机+G油(k) (11)