ES2710291T3 - Supresión de efectos de fallo eléctrico en sistemas de servocontrol - Google Patents
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Abstract
Un método para administrar una salida de una servoválvula (220), que comprende: recibir una pluralidad de comandos representativos de una posición deseada del pistón (252); generar, a partir de la pluralidad de comandos, una pluralidad de señales (315) de diferencia de posición que representan una diferencia entre una posición deseada del pistón (252) y una posición actual del pistón (252); generar, a partir de la pluralidad de señales (315) de diferencia de posición, una pluralidad de señales (320) objetivo de flujo magnético, en donde las señales (320) objetivo de flujo magnético representan una medida deseada de flujo magnético en la servoválvula (220); generar, a partir de la pluralidad de señales (320) objetivo de flujo magnético, una pluralidad de señales (325) de diferencia de flujo magnético que representan una diferencia entre una medición de flujo magnético deseada y una medición de flujo magnético actual; y regular la servoválvula (220) utilizando las señales de diferencia de flujo magnético, en donde la regulación de la servoválvula (220) usando las señales de diferencia de flujo magnético comprende: generar un flujo magnético mediante la inducción de un nivel de corriente de bobina eléctrica correspondiente a las señales (325) de diferencia de flujo magnético; medir un flujo magnético total en un servomotor (222) de torque acoplado a la servoválvula (220); y ajustar la medición del flujo magnético mediante la compensación de una contribución de flujo magnético atribuible a uno o más imanes permanentes en el servomotor (222) de torque.
Description
DESCRIPCION
Supresion de efectos de fallo electrico en sistemas de servocontrol
Antecedentes
Las aeronaves incluyen superficies de control moviles para el control direccional en vuelo. Dichas superficies de control pueden incluir alerones para control de balanceo, elevadores para control de cabeceo y timones para control de giro.
Se han usado sistemas de accionamiento hidraulico con actuadores lineales para superficies de control y otros sistemas de superficie de control. Las servovalvulas se utilizan en los actuadores hidraulicos para regular el flujo de fluido hidraulico, que luego afecta la posicion de un piston en el actuador hidraulico y, por lo tanto, la fuerza del actuador.
La posicion de la servovalvula puede controlarse mediante el flujo magnetico generado por una o mas bobinas y, por lo tanto, puede denominarse como una servovalvula electrohidraulica (EHSV) o una valvula de transmision directa (DDV). Una falla que causa que un nivel erroneo de corriente fluya a traves de la bobina puede hacer que el actuador se mueva a una posicion o produzca una fuerza que no sea consistente con la salida esperada del sistema de control. Dicha falla podria causar que la aeronave se desvie de un rumbo controlado y/o cause danos estructurales a los componentes de la aeronave. Por consiguiente, los sistemas y los metodos para controlar los servosistemas que, a su vez, administran las superficies de control pueden ser de utilidad.
La patente de los Estados Unidos US 5806805 describe un sistema de actuacion tolerante a fallos para sistemas de control de vuelo. El sistema de actuacion tolerante a fallas incluye una pluralidad de ordenadores de vuelo primarios con las unidades de control de potencia correspondientes.
Resumen
Las realizaciones de sistemas y metodos de acuerdo con la presente divulgacion pueden proporcionar sistemas y metodos mejorados para controlar superficies de accionamiento en vehiculos, por ejemplo, aeronaves. Mas especificamente, las realizaciones descritas en este documento proporcionan control de redundancia y retroalimentacion en sistemas de servocontrol. La invencion se relaciona con un metodo para administrar una salida de una servovalvula de acuerdo con la reivindicacion 1 y un sistema para administrar una salida de una servovalvula de acuerdo con la reivindicacion 7. Las realizaciones no cubiertas por las reivindicaciones no forman parte de la invencion pero representan antecedentes de la tecnica que son utiles para entender la invencion.
De acuerdo con la invencion, un metodo para administrar la salida de una servovalvula comprende recibir una pluralidad de comandos representativos de una posicion de piston deseada, generando, a partir de la pluralidad de comandos, una pluralidad de senales de diferencia de posicion las cuales representan una diferencia entre una posicion de piston deseada y una posicion de piston actual, generando a partir de la pluralidad de senales de diferencia de posicion una pluralidad de senales objetivo de flujo magnetico, en donde las senales objetivo de flujo magnetico representan una medida deseada de flujo magnetico en la servovalvula, generando, a partir de la pluralidad de senales objetivo de flujo magnetico, una pluralidad de senales de diferencia de flujo magnetico que representan una diferencia entre una medicion de flujo magnetico deseada y una medicion de flujo magnetico actual, y la regulacion de la servovalvula utilizando las senales de diferencia de flujo magnetico, en donde la regulacion de las servovalvulas utilizando las senales de diferencia del flujo magnetico comprende generar un flujo magnetico induciendo un nivel de corriente de la bobina electrica correspondiente a las senales de diferencia de flujo magnetico, midiendo un flujo magnetico total en un servomotor de torque acoplado a la servovalvula y ajustando la medicion del flujo magnetico compensando una contribucion de flujo magnetico atribuible a uno o mas imanes permanentes en el servomotor (222) de torque.
De acuerdo con la invencion, un sistema para administrar la salida de una servovalvula comprende una primera pluralidad de circuitos de retroalimentacion para recibir una pluralidad de comandos representativos de una posicion de piston deseada y para generar, a partir de la pluralidad de comandos, una pluralidad de senales de diferencia de posicion que representan una diferencia entre una posicion de piston deseada y una posicion de piston actual, una pluralidad de amplificadores para generar, a partir de la pluralidad de senales de diferencia de posicion, una pluralidad correspondiente de senales objetivo de flujo magnetico, una segunda pluralidad de circuitos de retroalimentacion para recibir, a partir de la pluralidad de amplificadores, la pluralidad de senales objetivo de flujo magnetico, en donde las senales objetivo de flujo magnetico representan una medida de flujo magnetico deseada en la servovalvula, y para generar, a partir de la pluralidad de senales objetivo de flujo magnetico, una pluralidad de senales de diferencia de flujo magneticas las cuales representan una diferencia entre un flujo magnetico deseado y un flujo magnetico actual; y un conjunto para regular la servovalvula utilizando la pluralidad de senales de diferencia de flujo magnetico, en donde el conjunto para regular la servovalvula comprende una pluralidad de amplificadores de corriente y bobinas para generar un flujo magnetico al inducir un nivel de corriente de bobina correspondiente a la senal de diferencia de flujo magnetico, una pluralidad de sensores de flujo magnetico para medir un flujo magnetico total en un servomotor de torque acoplado a la servovalvula, y una pluralidad de acondicionadores para ajustar las mediciones de flujo magnetico compensando una contribucion de flujo magnetico atribuible a uno o mas imanes permanentes en el servomotor de torque.
En un ejemplo comparativo, una aeronave comprende un fuselaje y alas, al menos una superficie de control movil acoplada a al menos uno del fuselaje y alas, una servovalvula acoplada a un piston la cual desvia al menos una superficie de control movil y un sistema para administrar la salida de la servovalvula. El sistema comprende una primera pluralidad de circuitos de retroalimentacion para recibir una pluralidad de comandos representativos de una posicion de piston deseada y para generar, a partir de la pluralidad de comandos, una pluralidad de senales de diferencia de posicion las cuales representan una diferencia entre una posicion de piston deseada y una posicion del piston actual, una pluralidad de amplificadores para generar, a partir de la pluralidad de senales de diferencia de posicion, una correspondiente pluralidad de senales objetivo de flujo magnetico, una segunda pluralidad de circuitos de retroalimentacion para recibir, a partir de la pluralidad de amplificadores, la pluralidad de senales objetivo de flujo magnetico, en donde las senales objetivo de flujo magnetico representan una medida de flujo magnetico deseada en la servovalvula, y para generar, a partir de la pluralidad de senales objetivo de flujo magnetico, una pluralidad de senales de diferencia de flujo magnetico que representan una diferencia entre un flujo magnetico deseado y una corriente de flujo magnetico y un conjunto para regular la servovalvula utilizando la pluralidad de senales de diferencia de flujo magnetico.
Otras areas de aplicabilidad se haran evidentes a partir de la descripcion proporcionada en el presente documento. Debe entenderse que la descripcion y los ejemplos especificos tienen el proposito de ilustrar solamente y no pretenden limitar el alcance de la presente divulgacion.
Breve descripcion de los dibujos
Las realizaciones de los metodos y sistemas de acuerdo con las ensenanzas de la presente divulgacion se describen en detalle a continuacion con referencia a los siguientes dibujos.
La Figura 1 es una vista superior, parcialmente esquematica, de una aeronave que tiene un sistema de control de acuerdo con realizaciones.
La Figura 2 es una ilustracion esquematica de un sistema para administrar la salida de una servovalvula, de acuerdo con las realizaciones.
La Figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra las operaciones de nivel superior de un metodo para administrar la salida de una servovalvula, de acuerdo con las realizaciones.
Descripcion detallada
Los sistemas y metodos para controlar los servoactuadores que se pueden usar, por ejemplo, para manejar las superficies de control en aeronaves, se describen aqui. Los detalles especificos de ciertas realizaciones se exponen en la siguiente descripcion y en las Figuras 1 a 3 para proporcionar una comprension completa de dichas realizaciones. Un experto en la tecnica entendera, sin embargo, que pueden realizarse realizaciones alternativas sin varios de los detalles descritos en la siguiente descripcion.
La Figura 1 es una vista superior, esquematica y parcial, de una aeronave 100 que tiene uno o mas sistemas 102 de accionamiento de superficie de control configurados de acuerdo con una realizacion de la invencion. En un aspecto de esta realizacion, la aeronave 100 incluye un fuselaje 104 y alas 106 (mostradas como primera y segunda alas 106a y 106b) unidas de manera fija al fuselaje. Cada ala 106 puede incluir diversas superficies de control moviles para controlar la aeronave 100 durante el vuelo. Estas superficies de control pueden incluir flaperones 108a, 108b, a los que se hace referencia colectivamente con el numero 108 de referencia, elevadores 110a, 110b, a los que se hace referencia colectivamente como 110, y los alerones 112a, 112b, a los que se hace referencia colectivamente como 112.
En operacion, el sistema 102 de actuacion de control de vuelo puede extender o retraer los actuadores lineales para deflectar los elevadores hacia arriba o hacia abajo, lo que hace que la aeronave se incline hacia arriba o hacia abajo. De manera similar, los alerones, timon, flaperones y deflectores pueden deflectarse para generar los efectos deseados en la aeronave.
La Figura 2 es una ilustracion esquematica de un sistema 102 de actuacion de control de vuelo que implementa tecnicas para administrar la salida de una servovalvula que acciona el piston que, a su vez, deflecta una superficie de control, de acuerdo con las realizaciones. La Figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra las operaciones de nivel elevado de un metodo para administrar la salida de una servovalvula, de acuerdo con las realizaciones.
Con referencia a las Figuras 2 a 3, en algunas realizaciones, el sistema 102 de control comprende una primera pluralidad de circuitos de retroalimentacion de posicion, en general indicados por el numero 270 de referencia para recibir una pluralidad de comandos representativos de una posicion de piston deseada y para generar, a partir de la pluralidad de comandos, una pluralidad de senales de diferencia de posicion que representan una diferencia entre una posicion de piston deseada y una posicion de piston actual, una pluralidad de amplificadores para generar, a partir de la pluralidad de senales de diferencia de posicion, una pluralidad correspondiente de senales objetivo de flujo magnetico, una segunda pluralidad de circuitos 272 de retroalimentacion de flujo magnetico para recibir, a partir de los amplificadores de pluralidad, la pluralidad de senales objetivo de flujo magnetico, en donde las senales objetivo de
flujo magnetico representan un flujo magnetico deseado en la servovalvula 220, y para generar, a partir de la pluralidad de senales objetivo de flujo magnetico, una pluralidad de senales de diferencia de flujo magnetico que representan una diferencia entre un flujo magnetico deseado y una corriente de flujo magnetico, y un conjunto para regular la servovalvula 220 utilizando las senales de diferencia de flujo magnetico.
En la realizacion que se representa en la Figura 2, el sistema comprende la electronica 200 de control de vuelo, uniones 204a, 204b, 204c sumadoras, amplificadores 206a, 206b, 206c, uniones 208a, 208b, 208c sumadoras, amplificadores 210a, 210b, 210c, una servovalvula electrohidraulica de dos etapas (EHSV) 220 que incluye tres sensores 226 de flujo magnetico electricamente independientes, actuadores 228a, 228b, 228c y un conjunto 250 de piston que incluye un conjunto de medicion de posicion indicado LVDT 260 (transformador diferencial variable lineal) que comprende tres sensores de posicion electricamente independientes. Los componentes similares pueden identificarse mediante numeros de referencia seguidos de un identificador alfabetico, por ejemplo, 204a, 204b, 204c. Dichos componentes se pueden denominar colectivamente aqui mediante el numero de referencia, por ejemplo, 204. La EHSV 220 comprende un motor 222 de torque y una valvula 240 de carrete.
En la realizacion que se representa en la Figura 2, el sistema recibe tres comandos de una electronica 200 de control de vuelo (operacion 310). A modo de ejemplo, la electronica 200 de control de vuelo puede representar una electronica de control de vuelo de "vuelo por cable" de una aeronave para una aeronave. En la realizacion que se representa en la Figura 2, la electronica 200 de control de vuelo ingresa tres comandos, los cuales son identicos en circunstancias normales de operacion. Los comandos se ingresan en las uniones 204 sumadoras. Las uniones 204 sumadoras combinan los comandos con las senales 262 de retroalimentacion del LVDT 260 y generan (operacion 315) una senal representativa de la diferencia entre la posicion actual del piston como lo indica el LVDT 260 y la entrada de comandos por la electronica 200 de control de vuelo.
Las senales de salida de las uniones 204 sumadoras son amplificadas por los amplificadores 206 para generar (operacion 320) una senal que es representativa de un nivel objetivo de flujo magnetico en el motor 222 de torque que corresponde a la diferencia entre la posicion actual del piston como se indica por el LVDT 260 y los comandos ingresados por la electronica 200 de control de vuelo. Las senales de salida de los amplificadores 206 se ingresan en las uniones 208 sumadoras, las cuales combinan las senales con las senales de retroalimentacion de los sensores 226 de flujo magnetico y generan (operacion 325) una senal representativa de la diferencia entre el nivel actual de flujo magnetico y el nivel objetivo de flujo magnetico en el servomotor 222 de torque.
Las senales de salida de las uniones 208 sumadoras se ingresan en los amplificadores 210 de corriente, los cuales generan corrientes electricas (operacion 330) correspondientes a las entradas y las aplican a las servobobinas 230a, 230b, 230c, denominadas colectivamente por el numero 230 de referencia (operacion 335). La aplicacion de corriente a las bobinas 230 genera un flujo magnetico en el motor 222 de torque. Tres sensores 226 de flujo magnetico miden (operacion 340) la cantidad total de flujo magnetico en el motor 222, que incluye el flujo magnetico generado por los imanes 224a, 224b permanentes, denominados colectivamente por numeral 224 de referencia.
Las salidas de los sensores de flujo magnetico se dirigen a las unidades 228a, 228b, 228c de acondicionamiento, denominadas colectivamente por el numero 228 de referencia. En condiciones normales de funcionamiento, las salidas de los sensores 226 de flujo magnetico deberian ser practicamente casi identicas. Las unidades 228 de acondicionamiento pueden implementar operaciones para extraer el componente util de la senal de salida del sensor, por ejemplo, restando la contribucion de flujo magnetico de los imanes 224 permanentes y dejando el flujo magnetico generado por las bobinas 230. En algunas realizaciones, el sistema 102 puede ser activado y el flujo magnetico generado por los imanes 224 permanentes puede medirse cuando las bobinas 230 no estan cargadas de corriente. La lectura generada por los sensores 226 de flujo magnetico puede almacenarse en una memoria en una electronica de control de vuelo. Las unidades 228 de acondicionamiento pueden restar este valor de la lectura generada por el sensor 226 de flujo magnetico cuando las bobinas 230 estan activas para obtener una medicion del flujo magnetico generado por las bobinas 230. La salida de las unidades 228 de acondicionamiento ingresa en las uniones 206 sumadoras.
La corriente electrica en las bobinas 230 crea un flujo magnetico, que genera un torque aplicado en la armadura 232. El torque aplicado de esta manera hace que la armadura y, por lo tanto, la tuberia 234 se deflecten, lo que resulta en la presion del fluido en un extremo de la valvula 240 de carrete para subir, a la vez que en el otro extremo para caer. La diferencia de presion creada de este modo hace que el carrete 241 se deslice en la direccion que se aleja del lado de presion mas elevada y hacia el lado de presion baja. El desplazamiento del carrete 241 desvia el resorte 243 de retroalimentacion y crea un torque aplicado en el tubo 234 en la direccion opuesta al torque creado por el flujo magnetico. La bobina se detiene donde el torque creado por el flujo magnetico y la desviacion del resorte 243 de retroalimentacion estan equilibrados. El desplazamiento del carrete hace que la linea 238 de suministro de fluido presurizado se conecte a la camara 254 a traves de la linea 246 de fluido o la camara 256 a traves de la linea 248 de fluido, y que la linea 244 de retorno no presurizada se conecte a la otra camara a traves de la otra linea de fluido, dependiendo de la direccion del desplazamiento del carrete.
Por lo tanto, cuando el fluido presurizado se dirige hacia la camara 254 por la valvula 240 de carrete, el piston 252 se mueve en la direccion del LVDT 260 para deflectar una superficie de control en una direccion, por ejemplo, hacia abajo. Por el contrario, cuando el fluido presurizado se dirige hacia la camara 256 mediante la valvula 240 de carrete,
el piston 252 se mueve en la direccion opuesta para deflectar una superficie de control en la otra direccion, por ejemplo, el borde posterior hacia arriba. El LVDT mide la posicion del piston (operacion 350) y genera tres senales de salida que indican la distancia a la que se desplaza el piston 252. Las senales de salida se proporcionan como retroalimentacion a las uniones 204 sumadoras.
De este modo, el sistema 102 de control proporciona un primer circuito de retroalimentacion de posicion indicado por el numero 270 de referencia que combina la retroalimentacion en tiempo real sobre la posicion del piston 252 con la entrada de comandos de la electronica 200 de control de vuelo a traves de uniones 204 sumadoras. La senal de diferencia generada por las uniones 204 sumadoras se amplifica por los amplificadores 206 y se alimenta al segundo circuito de retroalimentacion indicado por el numero 272 de referencia como la senal que representa el flujo magnetico total deseado generado por las tres bobinas. Dentro del segundo circuito 272 de retroalimentacion de flujo magnetico, el sensor 226 de flujo magnetico mide la suma del flujo magnetico generado por las tres bobinas 230 del motor de torque y el iman 224 permanente del motor de torque. Cada uno de los acondicionadores 228 recibe una senal que representa esta medicion y resta contribucion del iman permanente, dejando el flujo magnetico total generado por las tres bobinas 230 del motor de torque. Las uniones 208 sumadoras determinan la diferencia entre la senal que representa la entrada de flujo magnetico total deseada por los amplificadores 206 y la senal que representa el flujo magnetico total actual generado por el tres bobinas 230 de motor de torque y los amplificadores 210 de corriente emiten una corriente proporcional a los mismos.
La realizacion que se representa en la Figura 2 proporciona tres senales redundantes. Por lo tanto, cuando una falla en una o mas de las senales en una de las lineas de un circuito de retroalimentacion o en un dispositivo que genera una senal que representa la posicion deseada del piston causa que una corriente erronea fluya a traves de una bobina 230 del motor de torque, el flujo magnetico resultante es detectado por el sensor 226 de flujo magnetico en las otras dos lineas de los circuitos de control de posicion. Esto, a su vez, hace que una corriente fluya en las otras dos bobinas del motor de torque y cree un flujo magnetico opuesto al que se crea por la corriente erronea. Ademas, el segundo circuito 272 de retroalimentacion tiene un tiempo de respuesta mas rapido que el primer circuito 270 de retroalimentacion. Por lo tanto, la posicion del piston y la fuerza de salida se pueden suprimir a un nivel insignificante.
Un experto en la tecnica reconocera que pueden implementarse diversas realizaciones alternativas. A modo de ejemplo, aunque la realizacion representada en la Figura 2 ilustra tres circuitos de retroalimentacion separados para el sensor de posicion del piston y tres circuitos de retroalimentacion separados para el detector de flujo magnetico, puede usarse cualquier numero de circuitos independientes (es decir, doble, cuadruple, etc.). Ademas, a la vez que los circuitos de control son fundamentalmente electricamente independientes como se describe, un experto en la tecnica reconocera que incluso si la independencia se viola parcialmente mediante el uso de un dispositivo comun, la capacidad de supresion de fallas aun permanece para los fallos que pueden ocurrir en el resto de circuitos de control; en tal caso, el dispositivo comun debe ser monitorizado por un medio separado para asegurar su correcto funcionamiento. Aun mas, a la vez que cada amplificador 210 acciona una sola bobina 230 en la realizacion representada en la Figura 2, un experto en la tecnica reconocera que cada amplificador podria accionar dos o mas bobinas 230. Aun mas, un experto en la tecnica reconocera que un sensor podria medir la corriente total que fluye a traves de las bobinas 230 como un proxy para medir el flujo magnetico. Aun mas, aunque la realizacion representada en la Figura 2 ilustra un sistema que recibe tres comandos de una electronica 200 de control de vuelo (operacion 310), un experto en la tecnica reconocera que esta representacion abarca una diversidad de configuraciones, tales como la recepcion de un comando de integridad elevada a partir de una unidad de electronica de control de vuelo por una pluralidad de receptores o recibiendo una pluralidad de comandos cada uno a partir de una unidad de electronica de control de vuelo separada.
Los terminos "instrucciones logicas" a las que se hace referencia aqui se relacionan con expresiones que pueden ser entendidas por una o mas maquinas para realizar una o mas operaciones logicas. Por ejemplo, las instrucciones logicas pueden comprender instrucciones que un compilador del procesador puede interpretar para ejecutar una o mas operaciones en uno o mas objetos de datos. Sin embargo, este es simplemente un ejemplo de instrucciones y realizaciones legibles por maquina que no estan limitadas a este respecto.
Los terminos "medio legible por ordenador" como se hace referencia en este documento se relacionan con medios capaces de mantener expresiones que son perceptibles por una o mas maquinas. Por ejemplo, un medio legible por ordenador puede comprender uno o mas dispositivos de almacenamiento para almacenar instrucciones o datos legibles por ordenador. Dichos dispositivos de almacenamiento pueden comprender medios de almacenamiento tales como, por ejemplo, medios de almacenamiento opticos, magneticos o semiconductivos. Sin embargo, esto es simplemente un ejemplo de un medio legible por ordenador y las realizaciones no estan limitadas a este respecto.
El termino "logica" como se refiere aqui se relaciona con la estructura para realizar una o mas operaciones logicas. Por ejemplo, la logica puede comprender circuitos que proporcionan una o mas senales de salida con base en una o mas senales de entrada. Dichos circuitos pueden comprender una maquina de estados finitos que recibe una entrada digital y proporciona una salida digital, o circuitos que proporcionan una o mas senales de salida analogicas en respuesta a una o mas senales de entrada analogicas. Dichos circuitos se pueden proporcionar en un circuito integrado de aplicacion especifica (ASIC) o matriz de puerta programable de campo (FPGA). Ademas, la logica puede comprender instrucciones legibles por ordenador almacenadas en una memoria en combinacion con circuitos de
procesamiento para ejecutar tales instrucciones legibles por ordenador. Sin embargo, estos son simplemente ejemplos de estructuras que pueden proporcionar logica y las realizaciones no estan limitadas a este respecto.
Diversos componentes funcionales del sistema 102 pueden implementarse como instrucciones logicas que pueden ejecutarse en un procesador de proposito general o en una electronica de control de vuelo configurable. A modo de ejemplo, en algunas realizaciones, las uniones 204, 208 sumadoras, los amplificadores 206, 210 y los acondicionadores 228 pueden implementarse como logica o como instrucciones logicas. Cuando se ejecutan en un procesador, las instrucciones logicas hacen que un procesador se programe como una maquina de proposito especial que implementa los metodos descritos. El procesador, cuando esta configurado por las instrucciones logicas para ejecutar los metodos descritos en este documento, constituye una estructura para realizar los metodos descritos. Alternativamente, los metodos descritos en este documento pueden reducirse a la logica en, por ejemplo, una matriz de puerta programable de campo (FPGA), un circuito integrado de aplicacion especifica (ASIC) o similares.
Por ejemplo, en algunas realizaciones, un producto de programa informatico puede comprender instrucciones logicas almacenadas en un medio legible por ordenador que, cuando se ejecutan, configura una electronica de control de vuelo para detectar si un modulo de memoria de administracion del sistema esta en un estado visible, en respuesta a una determinacion que la memoria de administracion del sistema esta en un estado visible, una o mas operaciones de entrada/salida directa de la memoria de administracion del sistema a un modulo de memoria de administracion del sistema, y en respuesta a la determinacion de que la memoria de administracion del sistema esta en un estado invisible, el cache de la memoria de administracion directa del sistema escribe las operaciones en el modulo de memoria de administracion del sistema y dirige otras operaciones de entrada/salida de la memoria de administracion del sistema a otra ubicacion en la memoria del sistema.
Como se ilustra en la descripcion anterior que incluye las Figuras 1 a 3, se describe una aeronave que tiene un fuselaje 104 y alas 106 que incluyen al menos una superficie 108, 110, 112 de control movil acoplada a al menos uno del fuselaje 104 y alas 106, una servovalvula 220 acoplada a un piston 252 que deflecta al menos una superficie 108, 110, 112 de control movible, y un sistema 102 para administrar la salida de la servovalvula 220. El sistema 102 puede incluir una primera pluralidad de circuitos 270 de retroalimentacion para recibir una pluralidad de comandos representativos de una posicion deseada del piston 252 y para generar, a partir de la pluralidad de comandos, una pluralidad de senales 315 de diferencia de posicion que representan una diferencia entre una posicion deseada del piston 252 y una posicion actual del piston 252, una pluralidad de amplificadores para generar, a partir de la pluralidad de senales de diferencia, una pluralidad correspondiente de senales 320 objetivo de flujo magnetico, una segunda pluralidad de circuitos 272 de retroalimentacion para recibir, a partir de la pluralidad de amplificadores, la pluralidad de senales 320 objetivo de flujo magnetico. En un caso, las senales 320 objetivo de flujo magnetico representan una medida de flujo magnetico deseada en la servovalvula 220, y para generar, a partir de la pluralidad de senales objetivo de flujo magnetico, una pluralidad de senales 325 de diferencia de flujo magnetico que representan una diferencia entre un flujo magnetico deseado y un flujo magnetico actual, y un conjunto para regular la servovalvula 220 utilizando las senales 325 de diferencia de flujo magnetico. En una variante, el primer circuito 270 de retroalimentacion recibe una pluralidad de comandos de la electronica 200 de control de vuelo. En otra variante, la primera pluralidad de circuitos 270 de retroalimentacion combina la pluralidad de comandos con senales de retroalimentacion de un sensor de posicion acoplado al piston 252. En otra variante, la segunda pluralidad de circuitos 272 de retroalimentacion combina la pluralidad de senales 320 objetivo de flujo magnetico con senales de retroalimentacion de los sensores 226 de flujo magnetico que miden el flujo 340 magnetico. En aun otro ejemplo, el conjunto 102 para regular la servovalvula 220 incluye una pluralidad de amplificadores 206, 210 de corriente y bobinas 230 para generar un flujo magnetico al inducir un nivel de corriente de bobina correspondiente a la senal 325 de diferencia de flujo magnetico, una pluralidad de sensores 226 de flujo magnetico para medir el flujo magnetico total en un servomotor 222 de torque acoplado a la servovalvula, y una pluralidad de acondicionadores 228 para ajustar las mediciones de flujo magnetico compensando la contribucion del flujo magnetico atribuible a uno o mas imanes permanentes en el servomotor 222 de torque. En aun otra variante, la aeronave 100 puede incluir logica para ajustar una corriente que fluye a traves de un primer circuito 270 de control de flujo en respuesta a un cambio en una corriente que fluye a traves de un segundo circuito 272 de control de flujo. En aun otra variante, la aeronave 100 puede incluir un conjunto hidrauli
posicion de un piston 252 que regula una superficie 108, 110, 112 de control en respuesta al flujo magnetico generado en la servovalvula 220.
En la descripcion y las reivindicaciones, se pueden usar los terminos acoplado y conectado, junto con sus derivados. En realizaciones particulares, conectado puede usarse para indicar que dos o mas elementos estan en contacto directo fisico o electrico entre si. Acoplado puede significar que dos o mas elementos estan en contacto directo fisico o electrico. Sin embargo, acoplado tambien puede significar que dos o mas elementos pueden no estar en contacto directo entre si, pero aun asi pueden cooperar o interactuar entre si.
La referencia en la especificacion a "una realizacion" o "algunas realizaciones" significa que una caracteristica, estructura o caracteristica particular descrita en relacion con la realizacion se incluye en al menos una implementacion. Las apariciones de la expresion "en una realizacion" en diversos lugares de la especificacion pueden o no referirse a la misma realizacion. En la discusion anterior, se han descrito implementaciones especificas de procesos de ejemplo, sin embargo, debe entenderse que en implementaciones alternativas, ciertos actos no necesitan realizarse en el orden descrito anteriormente. En realizaciones alternativas, algunos actos pueden modificarse, realizarse en un orden diferente, o pueden omitirse por completo, dependiendo de las circunstancias. Ademas, en diversas implementaciones
alternativas, los actos descritos pueden implementarse por un ordenador, una electronica de control de vuelo, un procesador, un dispositivo programable, firmware o cualquier otro dispositivo adecuado, y pueden basarse en instrucciones almacenadas en uno o mas medios legibles por ordenador o de lo contrario, se almacenan o se programan en dichos dispositivos (por ejemplo, incluye la transmision de instrucciones legibles por ordenador en tiempo real a dichos dispositivos). En el contexto del software, los actos descritos anteriormente pueden representar instrucciones informaticas que, cuando se ejecutan por uno o mas procesadores, realizan las operaciones recitadas. En el caso de que se utilicen medios legibles por ordenador, los medios legibles por ordenador pueden ser cualquier medio disponible al que un dispositivo pueda acceder para implementar las instrucciones almacenadas en el.
Aunque se han descrito diversas realizaciones, los expertos en la tecnica reconoceran modificaciones o variaciones que podrian realizarse sin apartarse de la presente divulgacion. Los ejemplos ilustran las diversas realizaciones y no pretenden limitar la presente divulgacion.
Claims (12)
1. Un metodo para administrar una salida de una servovalvula (220), que comprende:
recibir una pluralidad de comandos representativos de una posicion deseada del piston (252);
generar, a partir de la pluralidad de comandos, una pluralidad de senales (315) de diferencia de posicion que representan una diferencia entre una posicion deseada del piston (252) y una posicion actual del piston (252); generar, a partir de la pluralidad de senales (315) de diferencia de posicion, una pluralidad de senales (320) objetivo de flujo magnetico, en donde las senales (320) objetivo de flujo magnetico representan una medida deseada de flujo magnetico en la servovalvula (220);
generar, a partir de la pluralidad de senales (320) objetivo de flujo magnetico, una pluralidad de senales (325) de diferencia de flujo magnetico que representan una diferencia entre una medicion de flujo magnetico deseada y una medicion de flujo magnetico actual; y
regular la servovalvula (220) utilizando las senales de diferencia de flujo magnetico,
en donde la regulacion de la servovalvula (220) usando las senales de diferencia de flujo magnetico comprende: generar un flujo magnetico mediante la induccion de un nivel de corriente de bobina electrica correspondiente a las senales (325) de diferencia de flujo magnetico;
medir un flujo magnetico total en un servomotor (222) de torque acoplado a la servovalvula (220); y
ajustar la medicion del flujo magnetico mediante la compensacion de una contribucion de flujo magnetico atribuible a uno o mas imanes permanentes en el servomotor (222) de torque.
2. El metodo de la reivindicacion 1, en donde recibir una pluralidad de comandos representativos de una posicion deseada del piston (252) comprende recibir una pluralidad de comandos de la electronica (200) de control de vuelo.
3. El metodo de cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en donde se genera, a partir de la pluralidad de comandos, una pluralidad de senales (315) de diferencia de posicion que representan una diferencia entre una posicion del piston (252) deseada y una posicion del piston (252) actual que comprende combinar la pluralidad de comandos con senales de retroalimentacion de sensores de posicion acoplados al piston (252).
4. El metodo de cualquiera de las reivindicaciones 1 -3, en donde generar, a partir de la pluralidad de senales (315) de diferencia, una pluralidad de senales (320) objetivo de flujo magnetico, en donde las senales (320) objetivo de flujo magnetico representan una medicion del flujo magnetico deseado en la servovalvula (220), comprender la amplificacion de la pluralidad de senales (315) de diferencia de posicion.
5. El metodo de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde se genera, a partir de la pluralidad de senales (320) objetivo de flujo magnetico, una pluralidad de senales (325) de diferencia de flujo magnetico que representan una diferencia entre una medicion de flujo magnetico deseada y una medicion de flujo magnetico actual que comprende combinar la pluralidad de senales objetivo de flujo magnetico con senales (226) de retroalimentacion de sensores de flujo magnetico que miden el flujo magnetico.
6. El metodo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la regulacion de la servovalvula (220) utilizando las senales (320) objetivo de flujo comprende ajustar una corriente que fluye a traves de un primer circuito (270) de control de flujo en respuesta a un cambio en una corriente que fluye a traves de un segundo circuito (272) de control de flujo.
7. Un sistema para administrar una salida de una servovalvula (220), que comprende:
una primera pluralidad de circuitos (270) de retroalimentacion para recibir una pluralidad de comandos representativos de una posicion deseada del piston (252) y para generar, a partir de la pluralidad de comandos, una pluralidad de senales (315) de diferencia de posicion que representan una diferencia entre una posicion deseada del piston (252) y una posicion actual del piston (252);
una pluralidad de amplificadores (206, 210) para generar, a partir de la pluralidad de senales (315) de diferencia, una correspondiente pluralidad de senales (320) objetivo de flujo magnetico;
una segunda pluralidad de circuitos (272) de retroalimentacion para recibir, a partir de la pluralidad de amplificadores (206, 210), la pluralidad de senales (320) objetivo de flujo magnetico, en donde las senales (320) objetivo de flujo magnetico representan una medida de flujo magnetico deseada en la servovalvula (220), y para generar, a partir de la pluralidad de senales (320) objetivo de flujo magnetico, una pluralidad de senales (325) de diferencia de flujo magnetico que representan una diferencia entre una medicion de flujo magnetico deseada y una medicion de flujo magnetico actual; y
un conjunto para regular la servovalvula (220) utilizando la pluralidad de senales (325) de diferencia de flujo magnetico,
en donde el conjunto para regular la servovalvula (220) comprende:
una pluralidad de amplificadores (206, 210) de corriente y bobinas para generar un flujo magnetico al inducir un nivel de corriente de bobina correspondiente a la senal (325) de diferencia de flujo magnetico;
una pluralidad de sensores (226) de flujo magnetico para medir un flujo magnetico total en un servomotor (222) de torque acoplado a la servovalvula (220); y
una pluralidad de acondicionadores (228) para ajustar las mediciones de flujo magnetico compensando una contribucion de flujo magnetico atribuible a uno o mas imanes permanentes en el servomotor (222) de torque.
8. El sistema de la reivindicacion 7, en donde la primera pluralidad de circuitos (270) de retroalimentacion recibe una pluralidad de comandos a partir de una electronica (200) de control de vuelo.
9. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 7-8, en donde la primera pluralidad de circuitos (270) de retroalimentacion combina la pluralidad de comandos con senales de retroalimentacion de un sensor de posicion acoplado al piston (252).
10. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 7-9, en donde la segunda pluralidad de circuitos (272) de retroalimentacion combina la pluralidad de senales (320) objetivo de flujo magnetico con senales de retroalimentacion de sensores (226) de flujo magnetico que miden el flujo (340) magnetico.
11. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 7-10, que comprende ademas una logica para ajustar una corriente que fluye a traves de un primer circuito (270) de control de flujo en respuesta a un cambio en una corriente que fluye a traves de un segundo circuito (272) de control de flujo.
12. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 7-11, que comprende ademas: un conjunto hidraulico para ajustar la posicion de un piston (252) que regula una superficie de control en respuesta al flujo magnetico generado en la servovalvula (220).
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