本发明涉及fadec系统信号处理，更具体地，涉及一种基于偏差反馈的fadec系统信号表决方法。
背景技术：
1、fadec(全权限数字电子控制)系统作为航空发动机的关键子系统，包含了传感器、伺服机构、数字电子控制器等主要部件，在发动机运行过程中，fadec系统负责接收飞机指令，综合发动机进口条件和运行限制，计算得到发动机的预期状态，同时，fadec系统根据传感器的采集信号，识别发动机当前状态，基于预期状态与发动机当前状态的偏差，控制单元进行控制规律计算，调节伺服机构的工作位置，从而改变发动机工作状态，满足飞行需要。在这一过程中，信号采集与处理模块发挥了重要作用，fadec系统通过传感器采集发动机的转速、温度、压力、伺服机构位置等信号，判断发动机的运行环境和工作状态，从而执行合理的控制策略，若信号采集出现偏差，会直接导致fadec系统产生误判，执行错误的控制指令，导致发动机控制出现异常，严重时危及发动机甚至飞机安全。
2、随着发动机指标的不断提升，fadec系统功能越来越复杂，对采集信号的可靠性要求也越来越高。为了保证发动机的安全运行，fadec系统普遍设计了多余度传感器对同一信号进行采集，各传感器的采集信号经过必要的转换和处理，形成表决前信号，通过表决算法进行综合，得到最终用于控制的表决结果。
3、由于传感器特性、安装位置存在差异，不同传感器对于同一对象的采集存在一定差异，需要设计合适的算法进行信号表决，否则会造成用于控制的表决结果偏离实际，导致发动机工作在非预期状态。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述弊端，本发明提供了一种基于偏差反馈的fadec系统信号表决方法，以解决fadec系统的多余度采集信号表决的问题，能够根据发动机控制偏差实时调整信号表决权重，实现多余度传感器信号的有效综合，保证发动机整体控制满足预期。
2、作为本发明的第一个方面，提供一种基于偏差反馈的fadec系统信号表决方法，包括如下步骤：
3、步骤s1：获取当前周期的发动机预期工作状态区间、当前周期的发动机实际工作状态以及上一周期的信号表决结果；其中，所述上一周期的信号表决结果根据上一周期各传感器的采集信号和上一周期的信号表决权重计算得到；
4、步骤s2：根据所述当前周期的发动机预期工作状态区间和所述当前周期的发动机实际工作状态，计算出当前周期的发动机控制偏差；
5、步骤s3：根据所述当前周期的发动机控制偏差计算出所述上一周期的信号表决结果的调节量，并依据该调节量对所述上一周期的信号表决结果进行调节，以得到上一周期的调节后信号表决结果；
6、步骤s4：根据所述上一周期的调节后信号表决结果计算出上一周期的调节后信号表决权重，并将所述上一周期的调节后信号表决权重作为当前周期的信号表决权重，以实现对信号表决权重的更新；
7、步骤s5：根据当前周期各传感器的采集信号和所述当前周期的信号表决权重计算出当前周期的信号表决结果；
8、步骤s6：根据所述当前周期的信号表决结果对当前周期的发动机工作状态进行控制。
9、进一步地，所述获取当前周期的发动机预期工作状态区间，还包括如下步骤：
10、根据当前周期的飞机指令、发动机工作环境和发动机工作约束，确定出所述当前周期的发动机预期工作状态区间e0；
11、其中，发动机预期工作状态区间e0中的任意一个发动机预期工作状态ei为一个由发动机转速预期值、发动机压比预期值和发动机排气温度预期值构成的状态空间。
12、进一步地，所述根据所述当前周期的发动机预期工作状态区间和所述当前周期的发动机实际工作状态，计算出当前周期的发动机控制偏差，还包括如下步骤：
13、所述当前周期的发动机控制偏差δe的计算公式如下：
14、
15、其中，e为当前周期的发动机实际工作状态，当发动机实际工作状态e位于发动机预期工作状态区间e0内时，δe＝0。
16、进一步地，所述根据所述当前周期的发动机控制偏差计算出所述上一周期的信号表决结果的调节量，并依据该调节量对所述上一周期的信号表决结果进行调节，以得到上一周期的调节后信号表决结果，还包括如下步骤：
17、所述上一周期的信号表决结果的调节量δv的计算公式如下：
18、δv＝k·δe
19、其中，k表示调节步长；
20、所述上一周期的调节后信号表决结果v+的计算公式如下：
21、v+＝v0+δv
22、其中，v0为上一周期的信号表决结果。
23、进一步地，所述根据所述上一周期的调节后信号表决结果计算出上一周期的调节后信号表决权重，并将所述上一周期的调节后信号表决权重作为当前周期的信号表决权重，以实现对信号表决权重的更新，还包括如下步骤：
24、所述上一周期的调节后信号表决权重u+的计算公式如下：
25、
26、其中，a＝[s01 d]t，b＝[v+1d]t，s0为上一周期各传感器的采集信号，1∈rn×1，d∈rn×m为预定义的投影矩阵，d∈r1×m为对应的投影长度约束向量，d和d共同表征信号表决权重在不同信号维度上的分配系数，m为分配系数的维度。
27、将所述上一周期的调节后信号表决权重u+作为当前周期的信号表决权重u，以实现对信号表决权重的更新。
28、进一步地，所述根据当前周期各传感器的采集信号和所述当前周期的信号表决权重计算出当前周期的信号表决结果，还包括如下步骤：
29、所述当前周期的信号表决结果v的计算公式如下：
30、v＝st·u
31、其中，st为当前周期各传感器的采集信号，u为当前周期的信号表决权重。
32、进一步地，所述当前周期各传感器的采集信号s＝[s1 s2...sn]t，所述当前周期的信号表决权重u＝[u1 u2...un]t；其中，s1,s2,…,sn为当前周期各传感器采集同一物理信号的采集值；u1,u2,…,un为当前周期各传感器的采集值表决权重。
33、本发明提供的基于偏差反馈的fadec系统信号表决方法具有以下优点：
34、(1)本方法具有较强的自适应性，仅需要明确采集信号对发动机控制的定性影响，不依赖于精确的数学模型，具有广泛的适用性；
35、(2)当各余度采集信号一致时，本方法的表决结果对表决权重不敏感，表决结果与各余度的采集结果保持一致，有利于系统稳定；
36、(3)当各余度采集信号差别较大时，通过调节表决权重得到的表决结果可将发动机控制在预期状态，有利于发动机安全。
1.一种基于偏差反馈的fadec系统信号表决方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于偏差反馈的fadec系统信号表决方法，其特征在于，所述获取当前周期的发动机预期工作状态区间，还包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于偏差反馈的fadec系统信号表决方法，其特征在于，所述根据所述当前周期的发动机预期工作状态区间和所述当前周期的发动机实际工作状态，计算出当前周期的发动机控制偏差，还包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的基于偏差反馈的fadec系统信号表决方法，其特征在于，所述根据所述当前周期的发动机控制偏差计算出所述上一周期的信号表决结果的调节量，并依据该调节量对所述上一周期的信号表决结果进行调节，以得到上一周期的调节后信号表决结果，还包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的基于偏差反馈的fadec系统信号表决方法，其特征在于，所述根据所述上一周期的调节后信号表决结果计算出上一周期的调节后信号表决权重，并将所述上一周期的调节后信号表决权重作为当前周期的信号表决权重，以实现对信号表决权重的更新，还包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的基于偏差反馈的fadec系统信号表决方法，其特征在于，所述根据当前周期各传感器的采集信号和所述当前周期的信号表决权重计算出当前周期的信号表决结果，还包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的基于偏差反馈的fadec系统信号表决方法，其特征在于，所述当前周期各传感器的采集信号s＝[s1 s2...sn]t，所述当前周期的信号表决权重u＝[u1u2...un]t；其中，s1,s2,…,sn为当前周期各传感器采集同一物理信号的采集值；u1,u2,…,un为当前周期各传感器的采集值表决权重。
