一种fadec控制软件的状态机跟随方法
技术领域：
：1.本发明涉及软件开发技术，特别是一种fadec控制软件的状态机跟随方法。
背景技术：
：：2.航空发动机状态控制是fadec系统控制的一项重要功能。在fadec系统中通常采用有限状态机来控制发动机起动、停车及不同工作状态下的运转和切换。而航空发动机的状态多且迁移路径复杂，为保证控制安全可靠，fadec系统通常采用查询状态转移事件表的方式实现发动机状态的调度。3.双通道主备控制是fadec系统一种常用的设计架构，主控通道输出控制信号，当主控通道复位、人为切换或在需求规定的条件下放弃主动控制权时，原备份通道转为主控通道，在主备通道切换时，要能够确保发动机功能连续且控制稳定。然而两个通道的信号采样会存在差异、或某通道发生故障，出现两通道的发动机控制状态不一致的情形，那么主备切换通道后会导致控制输出信号有很大的扰动，无法保证发动机稳定运转。技术实现要素：4.发明目的：本发明的目的是提供一种fadec控制软件的状态机跟随方法，从而实现备份通道状态机运行能够跟随上主控通道的状态，保证主备通道切换时发动机状态是连续、稳定的。5.技术方案：本发明所述的一种fadec控制软件的状态机跟随方法的原理为：主控通道能够按照有限状态机的正常调度机制进行事件查询、状态迁移、状态运行控制；而备份通道则通过通道间的通讯获取主控通道的状态信息，在不改变有限状态机正常调度模式情况下，将主控通道的状态信息插入到有限状态机的运行中，实现备份通道与主控通道状态一致，具体步骤如下：6.(1)注册发动机状态机信息，包括状态定义、状态调度函数和状态迁移事件表，主控通道和备份通道状态机必须完全相同；7.(2)设置状态机初始运行状态并启动运行；8.(3)运行状态机，查询状态迁移事件表，根据查询结果更新当前状态机运行状态；9.(4)备份通道使用主控通道的状态信息重置当前状态机的运行状态；主控通道不需要执行本步；10.(5)执行状态调度，与上个周期运行状态比较，若状态有变化，则先执行上个周期运行状态的退出处理，再执行当前状态的进入处理，最后执行当前状态的运行处理；若状态无变化，则只执行当前状态的运行处理。11.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述步骤的一种fadec控制软件的状态机跟随方法。12.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述步骤的一种fadec控制软件的状态机跟随方法。13.有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：14.1、双通道的发动机控制状态能够始终保持一致，主备通道切换时，原备份通道能正确快速地接管主控权，保证连续可靠地控制发动机运转；15.2、简单有效，与发动机控制功能相对独立，软件运行效率高，且不破坏状态机的运行调度机制。附图说明16.图1为本发明的主备通道软件状态机运行示意图。具体实施方式17.下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。18.有限状态机的运行是封装的通用处理模块，通过调用三个的接口函数执行状态的迁移和控制处理：19.注册发动机状态表函数fdc_statuslib_state_register(state*ptable,state_info*pstate)；20.状态机初始化接口函数fdc_statuslib_state_setinit(fdc_int32sstateid,state_info*pstate)；21.状态机调度接口函数fdc_statuslib_state_run(state_info*pstate,fdc_int32s*plcurchanstateid,fdc_boolbstatesetflg,fdc_int32ssetstateid)；22.第1步，通过lib_state_register接口函数注册发动机状态机信息，包含三部分：状态定义、状态调度函数和状态迁移事件表，设计如下：[0023][0024]1)状态定义id是状态机的索引，每一个状态定义唯一id编号；[0025]2)状态调度函数staterun中包括状态进入处理、状态运行处理和状态退出处理，根据状态机的调度命令(state_enter、state_run、state_exit)驱动执行；[0026]3)状态迁移事件表pevtable定义了状态间迁移的路径和条件，事件表中状态迁移路径按优先级高低进行设计；[0027]第2步，通过状态机初始化接口函数lib_state_setinit设置状态机初始运行状态，并执行状态调度函数staterun中的进入处理功能，启动状态机开始运行。[0028]第3步，基于上个周期运行状态，查询状态迁移事件表，判断是否有状态事件发生，若有事件发生，根据迁移路径更新当前状态机运行状态；若无事件发生，则当前状态机运行状态保持为上个周期运行的状态；若有多个事件同时发生时，则迁移至优先级高的状态。[0029]第4步，通过通讯获取另一通道的状态信息，决策是否执行状态跟随策略，并将这两个信息通过setstateid和bstatesetflg传递给状态机运行中；若状态跟随策略bstatesetflg为真，则查询状态表，将当前状态机运行状态的信息更新为setstateid的状态信息；若bstatesetflg为假，则直接执行第5步。[0030]执行状态跟随需具备三个条件：[0031]a)通道为备份通道：主控通道不需要执行状态跟随策略；[0032]b)上个周期不处于维护状态：在维护状态下会执行一些可调参数、历史数据维护或维护性检测等功能，数据处于不确定状态，此时不允许退出到其他任何状态，所以维护状态不允许执行状态跟随策略；[0033]c)通道间通讯正常：当通道间通讯失效时，无法获取到对方通道的实时状态，[0034]无法执行状态跟随策略。[0035]第5步，执行状态调度，与上个周期运行状态比较，若状态有变化，则先执行上个周期运行状态的退出处理，再执行当前状态的进入处理，最后执行当前状态的运行处理；若状态无变化，则只执行当前状态的运行处理。[0036]技术特征：1.一种fadec控制软件的状态机跟随方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)注册发动机状态机信息，包括状态定义、状态调度函数和状态迁移事件表，主控通道和备份通道状态机必须完全相同；(2)设置状态机初始运行状态并启动运行；(3)运行状态机，查询状态迁移事件表，根据查询结果更新当前状态机运行状态；(4)备份通道使用主控通道的状态信息重置当前状态机的运行状态；主控通道不需要执行本步；(5)执行状态调度，与上个周期运行状态比较，若状态有变化，则先执行上个周期运行状态的退出处理，再执行当前状态的进入处理，最后执行当前状态的运行处理；若状态无变化，则只执行当前状态的运行处理。2.根据权利要求1所述的一种fadec控制软件的状态机跟随方法，其特征在于，步骤(1)所述的发动机状态机包括主控通道状态机和备份通道状态机，所述主控通道和备份通道状态机必须完全相同。3.根据权利要求1所述的一种fadec控制软件的状态机跟随方法，其特征在于，步骤(1)所述的发动机状态机信息包括状态定义、状态调度函数和状态迁移事件表。4.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的一种fadec控制软件的状态机跟随方法。5.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-5中任一项所述的一种fadec控制软件的状态机跟随方法。技术总结本发明公开了一种FADEC控制软件的状态机跟随方法，步骤如下：注册发动机状态机信息；设置状态机初始运行状态并启动运行；运行状态机、查询状态迁移事件表，根据查询结果更新当前状态机运行状态；备份通道使用主控通道的状态信息重置当前状态机的运行状态；执行状态调度，与上个周期运行状态比较，若状态有变化，则先执行上个周期运行状态的退出处理，再执行当前状态的进入处理，最后执行当前状态的运行处理；若状态无变化，则只执行当前状态的运行处理。本发明可使双通道的发动机控制状态能够始终保持一致，主备通道切换时，原备份通道能正确快速地接管主控权，保证连续可靠地控制发动机运转；本发明软件运行效率高，且不破坏状态机的运行调度机制。机的运行调度机制。机的运行调度机制。技术研发人员：王玉婷周毅张杰张星星徐一初张博受保护的技术使用者：中国航发控制系统研究所技术研发日：2022.02.25技术公布日：2022/7/1
技术领域：
：1.本发明涉及软件开发技术，特别是一种fadec控制软件的状态机跟随方法。
背景技术：
：：2.航空发动机状态控制是fadec系统控制的一项重要功能。在fadec系统中通常采用有限状态机来控制发动机起动、停车及不同工作状态下的运转和切换。而航空发动机的状态多且迁移路径复杂，为保证控制安全可靠，fadec系统通常采用查询状态转移事件表的方式实现发动机状态的调度。3.双通道主备控制是fadec系统一种常用的设计架构，主控通道输出控制信号，当主控通道复位、人为切换或在需求规定的条件下放弃主动控制权时，原备份通道转为主控通道，在主备通道切换时，要能够确保发动机功能连续且控制稳定。然而两个通道的信号采样会存在差异、或某通道发生故障，出现两通道的发动机控制状态不一致的情形，那么主备切换通道后会导致控制输出信号有很大的扰动，无法保证发动机稳定运转。技术实现要素：4.发明目的：本发明的目的是提供一种fadec控制软件的状态机跟随方法，从而实现备份通道状态机运行能够跟随上主控通道的状态，保证主备通道切换时发动机状态是连续、稳定的。5.技术方案：本发明所述的一种fadec控制软件的状态机跟随方法的原理为：主控通道能够按照有限状态机的正常调度机制进行事件查询、状态迁移、状态运行控制；而备份通道则通过通道间的通讯获取主控通道的状态信息，在不改变有限状态机正常调度模式情况下，将主控通道的状态信息插入到有限状态机的运行中，实现备份通道与主控通道状态一致，具体步骤如下：6.(1)注册发动机状态机信息，包括状态定义、状态调度函数和状态迁移事件表，主控通道和备份通道状态机必须完全相同；7.(2)设置状态机初始运行状态并启动运行；8.(3)运行状态机，查询状态迁移事件表，根据查询结果更新当前状态机运行状态；9.(4)备份通道使用主控通道的状态信息重置当前状态机的运行状态；主控通道不需要执行本步；10.(5)执行状态调度，与上个周期运行状态比较，若状态有变化，则先执行上个周期运行状态的退出处理，再执行当前状态的进入处理，最后执行当前状态的运行处理；若状态无变化，则只执行当前状态的运行处理。11.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述步骤的一种fadec控制软件的状态机跟随方法。12.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述步骤的一种fadec控制软件的状态机跟随方法。13.有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：14.1、双通道的发动机控制状态能够始终保持一致，主备通道切换时，原备份通道能正确快速地接管主控权，保证连续可靠地控制发动机运转；15.2、简单有效，与发动机控制功能相对独立，软件运行效率高，且不破坏状态机的运行调度机制。附图说明16.图1为本发明的主备通道软件状态机运行示意图。具体实施方式17.下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。18.有限状态机的运行是封装的通用处理模块，通过调用三个的接口函数执行状态的迁移和控制处理：19.注册发动机状态表函数fdc_statuslib_state_register(state*ptable,state_info*pstate)；20.状态机初始化接口函数fdc_statuslib_state_setinit(fdc_int32sstateid,state_info*pstate)；21.状态机调度接口函数fdc_statuslib_state_run(state_info*pstate,fdc_int32s*plcurchanstateid,fdc_boolbstatesetflg,fdc_int32ssetstateid)；22.第1步，通过lib_state_register接口函数注册发动机状态机信息，包含三部分：状态定义、状态调度函数和状态迁移事件表，设计如下：[0023][0024]1)状态定义id是状态机的索引，每一个状态定义唯一id编号；[0025]2)状态调度函数staterun中包括状态进入处理、状态运行处理和状态退出处理，根据状态机的调度命令(state_enter、state_run、state_exit)驱动执行；[0026]3)状态迁移事件表pevtable定义了状态间迁移的路径和条件，事件表中状态迁移路径按优先级高低进行设计；[0027]第2步，通过状态机初始化接口函数lib_state_setinit设置状态机初始运行状态，并执行状态调度函数staterun中的进入处理功能，启动状态机开始运行。[0028]第3步，基于上个周期运行状态，查询状态迁移事件表，判断是否有状态事件发生，若有事件发生，根据迁移路径更新当前状态机运行状态；若无事件发生，则当前状态机运行状态保持为上个周期运行的状态；若有多个事件同时发生时，则迁移至优先级高的状态。[0029]第4步，通过通讯获取另一通道的状态信息，决策是否执行状态跟随策略，并将这两个信息通过setstateid和bstatesetflg传递给状态机运行中；若状态跟随策略bstatesetflg为真，则查询状态表，将当前状态机运行状态的信息更新为setstateid的状态信息；若bstatesetflg为假，则直接执行第5步。[0030]执行状态跟随需具备三个条件：[0031]a)通道为备份通道：主控通道不需要执行状态跟随策略；[0032]b)上个周期不处于维护状态：在维护状态下会执行一些可调参数、历史数据维护或维护性检测等功能，数据处于不确定状态，此时不允许退出到其他任何状态，所以维护状态不允许执行状态跟随策略；[0033]c)通道间通讯正常：当通道间通讯失效时，无法获取到对方通道的实时状态，[0034]无法执行状态跟随策略。[0035]第5步，执行状态调度，与上个周期运行状态比较，若状态有变化，则先执行上个周期运行状态的退出处理，再执行当前状态的进入处理，最后执行当前状态的运行处理；若状态无变化，则只执行当前状态的运行处理。[0036]技术特征：1.一种fadec控制软件的状态机跟随方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)注册发动机状态机信息，包括状态定义、状态调度函数和状态迁移事件表，主控通道和备份通道状态机必须完全相同；(2)设置状态机初始运行状态并启动运行；(3)运行状态机，查询状态迁移事件表，根据查询结果更新当前状态机运行状态；(4)备份通道使用主控通道的状态信息重置当前状态机的运行状态；主控通道不需要执行本步；(5)执行状态调度，与上个周期运行状态比较，若状态有变化，则先执行上个周期运行状态的退出处理，再执行当前状态的进入处理，最后执行当前状态的运行处理；若状态无变化，则只执行当前状态的运行处理。2.根据权利要求1所述的一种fadec控制软件的状态机跟随方法，其特征在于，步骤(1)所述的发动机状态机包括主控通道状态机和备份通道状态机，所述主控通道和备份通道状态机必须完全相同。3.根据权利要求1所述的一种fadec控制软件的状态机跟随方法，其特征在于，步骤(1)所述的发动机状态机信息包括状态定义、状态调度函数和状态迁移事件表。4.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的一种fadec控制软件的状态机跟随方法。5.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-5中任一项所述的一种fadec控制软件的状态机跟随方法。技术总结本发明公开了一种FADEC控制软件的状态机跟随方法，步骤如下：注册发动机状态机信息；设置状态机初始运行状态并启动运行；运行状态机、查询状态迁移事件表，根据查询结果更新当前状态机运行状态；备份通道使用主控通道的状态信息重置当前状态机的运行状态；执行状态调度，与上个周期运行状态比较，若状态有变化，则先执行上个周期运行状态的退出处理，再执行当前状态的进入处理，最后执行当前状态的运行处理；若状态无变化，则只执行当前状态的运行处理。本发明可使双通道的发动机控制状态能够始终保持一致，主备通道切换时，原备份通道能正确快速地接管主控权，保证连续可靠地控制发动机运转；本发明软件运行效率高，且不破坏状态机的运行调度机制。机的运行调度机制。机的运行调度机制。技术研发人员：王玉婷周毅张杰张星星徐一初张博受保护的技术使用者：中国航发控制系统研究所技术研发日：2022.02.25技术公布日：2022/7/1
再多了解一些
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询，结果仅供参考。
