调整场压时的气压高度保持和给定高度自动控制实现方法与流程

1.本申请属于飞机飞行控制技术领域，特别是涉及一种调整场压时的气压高度保持和给定高度自动控制实现方法。


背景技术：

2.气压高度保持和给定高度自动控制模态是飞机自动飞控控制系统的重要功能之一，也是飞行员在飞行中经常使用的自动控制模态。气压高度保持会自动控制飞机保持在某一气压高度上飞行，给定高度保持模态会根据飞行员输入的给定高度，自动将飞机控制到输入的给定高度上，并保持此高度飞行。这两种高度控制自动控制模态都与飞机的高度相关，飞机上存在绝对气压高度和相对气压高度，绝对气压高度是相对于标准海平面压力的高度，相对气压高度是相对于装订场压的高度。在飞机上给飞行员显示的一般为相对气压高度，也叫做场高。
3.在实际飞行中，飞行员根据飞行任务会在飞行中对场压进行修改，那么在同一物理高度下，场高的相对气压高度会因场压调整而发生变化，从而对气压高度保持和给定高度自动控制模态产生影响。例如，飞机装订的场压为a机场的场压,在飞行中进入了给定高度控制，输入给定高度为5km。随后调整了场压，将场压更改为b机场的场压，此时飞机的相对气压高度会随着场压变化而变化，飞机会飞向基于b机场场压的5km高度上去，这样飞机就调整高度，从而产生瞬态如图1。


技术实现要素：

4.本申请的目的是提供了一种调整场压时的气压高度保持和给定高度自动控制实现方法，以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。
5.本申请的技术方案是：一种调整场压时的气压高度保持和给定高度自动控制实现方法，所述方法包括：
6.同时接收飞机的绝对气压高度和相对气压高度；
7.当进入气压高度保持而需要采集高度控制目标值时，将进入高度保持时刻的绝对气压高度作为控制目标值，将实时的绝度气压高度作为高度控制的反馈值进行控制；
8.当进行给定高度控制时，根据进入给定高度控制时刻的绝对气压高度和相对气压高度得到二者差值，在输入的给定高度基础上加上所述差值，而将输入的给定高度转换为绝对气压高度，将转换后的绝对气压高度作为给定高度的目标控制值，将当前的绝对气压高度作为控制反馈值，进行给定高度控制。
9.进一步的，自动飞控系统同时接收所述飞机的绝对气压高度和相对气压高度，以便飞机能够实现气压高度保持和给定高度控制。
10.进一步的，进入给定高度控制时刻的绝对气压高度和相对气压高度的差值即为给定高度时刻的机场高度，当预定时间门限内，所述机场高度的变化大于幅值门限，则机场高度发生变化，即场压变化。
11.进一步的，所述时间门限不超过1s。
12.进一步的，所述幅值门限不超过10m。
13.进一步的，实时监控所述绝对气压高度和相对气压高度的差值，当此差值发生变化时，表明飞行员调整了场压；
14.根据实时的机场高度变化，将所述机场高度变化转换为相对气压高度，发送给航电系统予以送显，即可在驾驶员上前方控制板上显示给定高度。
15.本申请的方法可以保证在高度保持、给定高度自动控制时，飞行员调整场压，飞机高度不会发生改变，不会产生瞬态，而飞行员的控制板上显示的高度数值却随场压变化。
附图说明
16.为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。
17.图1为现有技术的场压变化时飞机高度变化示意图。
18.图2为本申请的场压变化时飞机高度变化示意图。
具体实施方式
19.为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
20.为了解决由于飞行过程中的场压变化而对高度控制模态产生的瞬态影响，本申请中提供了一种调整场压时高度保持的自动控制和显示方法，该方法包括：
21.1、在飞机上只显示场高的前提下，通过自动飞控系统同时接收飞机的绝对气压高度和相对气压高度；
22.2、当进入气压高度保持而采集高度控制目标值时，将此时刻的绝对气压高度作为最终的控制目标，将实时的绝度气压高度作为高度控制的反馈值进行控制。
23.如图2所示，航电系统只显示相对气压高度，为了与航电系统高度体制保持一致，自动飞控系统同时采集此刻的相对气压高度，发送至航电系统作为高度显示信息；同时系统会计算相对气压高度与绝对气压高度的差值，并实时监控此差值，当此差值发生变化时，表明飞行员调整了场压。对于飞机控制而言，飞机不会产生运动变化，只是高度显示会发生变化。
24.3、飞行员通过控制板进行给定高度控制时，其装订输入的给定高度数值与平显显示高度数值对应，为相对于装订场压的相对气压高度。自动飞控系统收到此装订高度后，同时采集进入给定高度模态时刻的绝对气压高度和相对气压高度，根据二者的差值计算得到当前机场高度，在输入的给定高度基础上加上此差值，而将输入的给定高度转换为绝对气压高度，将转换后的绝对气压高度作为给定高度的目标控制值，将当前的绝对气压高度作为控制反馈值，进行给定高度控制。
25.实时监控绝对气压高度和相对气压高度的差值，当此差值发生变化时，表明飞行员调整了场压。根据实时的机场高度变化(即场压变化)，将其转换为相对气压高度，发送给航电系统予以送显，即可在驾驶员上前方控制板上显示给定高度。对于飞机控制而言，飞机不会产生运动变化，只是飞行员输入的给定高度的数值会发生变化。
26.其中，机场高度＝绝对气压高度(海高)-相对气压高度(场高)，当连续判断预定时间门限(例如200ms)内，机场高度变化大于幅值门限(例如5m)时，则认为机场高度发生变化，即场压变化。
27.本申请的方法可以保证在高度保持、给定高度自动控制时，飞行员调整场压，飞机高度不会发生改变，不会产生瞬态，而飞行员的控制板上显示的高度数值却随场压变化。
28.以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种调整场压时的气压高度保持和给定高度自动控制实现方法，其特征在于，所述方法包括：同时接收飞机的绝对气压高度和相对气压高度；当进入气压高度保持而需要采集高度控制目标值时，将进入高度保持时刻的绝对气压高度作为控制目标值，将实时的绝度气压高度作为高度控制的反馈值进行控制；当进行给定高度控制时，根据进入给定高度控制时刻的绝对气压高度和相对气压高度得到二者差值，在输入的给定高度基础上加上所述差值，而将输入的给定高度转换为绝对气压高度，将转换后的绝对气压高度作为给定高度的目标控制值，将当前的绝对气压高度作为控制反馈值，进行给定高度控制。2.如权利要求1所述的调整场压时的气压高度保持控制方法，其特征在于，自动飞控系统同时接收所述飞机的绝对气压高度和相对气压高度，以便飞机能够实现气压高度保持和给定高度控制。3.如权利要求2所述的调整场压时的气压高度保持控制方法，其特征在于，进入给定高度控制时刻的绝对气压高度和相对气压高度的差值即为给定高度时刻的机场高度，当预定时间门限内，所述机场高度的变化大于幅值门限，则机场高度发生变化，即场压变化。4.如权利要求3所述的调整场压时的气压高度保持控制方法，其特征在于，所述时间门限不超过1s。5.如权利要求3所述的调整场压时的气压高度保持控制方法，其特征在于，所述幅值门限不超过10m。6.如权利要求3至5任一所述的调整场压时的气压高度保持控制方法，其特征在于，实时监控所述绝对气压高度和相对气压高度的差值，当此差值发生变化时，表明飞行员调整了场压；根据实时的机场高度变化，将所述机场高度变化转换为相对气压高度，发送给航电系统予以送显，即可在驾驶员上前方控制板上显示给定高度。

技术总结
本申请提供了一种调整场压时的气压高度保持和给定高度自动控制实现方法，所述方法包括：同时接收飞机的绝对气压高度和相对气压高度；当进入气压高度保持而需要采集高度控制目标值时，将进入高度保持时刻的绝对气压高度作为控制目标值，将实时的绝度气压高度作为高度控制的反馈值进行控制；当进行给定高度控制时，根据进入给定高度控制时刻的绝对气压高度和相对气压高度得到二者差值，在输入的给定高度基础上加上所述差值，而将输入的给定高度转换为绝对气压高度，将转换后的绝对气压高度作为给定高度的目标控制值，将当前的绝对气压高度作为控制反馈值，进行给定高度控制。进行给定高度控制。


技术研发人员：王志刚 翟明圆 刘浩 靳方留 胡延国
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2022/5/25