飞机在外界大气环境下控制系统故障检测

摘要

在飞机飞行控制故障检测中,空速和攻角是完成飞行控制的重要参数,正确性直接影响飞机的飞行安全.大气数据系统故障检测常采用多系统硬件冗余和系统建模解析冗余的方法,而硬件冗余增加了硬件成本与系统复杂度,解析冗余需要将待检测的空速和攻角作为量测估计飞机状态,故障信息会导致空速和攻角的估计偏差影响检测可靠性.针对上述问题,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的空速和攻角估计方法,根据飞行动力学与控制原理进行建模,利用机载导航系统和飞机固有的模型参数完成飞机的空速和攻角估计,并分辨出大气数据系统的故障数据.上述方法不需要增加新的硬件设备,也不需要空速和攻角作量测,是一种经济可靠的故障检测方法.仿真结果显示,提出的故障检测方法能够对大气数据系统空速和攻角的故障进行有效检测.