一例电传控制系统自检故障分析

郭佳 张清/国营芜湖机械厂

提要：针对某型飞机电传控制系统自检工卡第6 步时，四通道计算机УСП右传动故障灯异常燃亮情况，对自检信号流向、故障发生机理进行分析，并总结了此类故障排除的思路和技巧。

1 故障现象

某型飞机电传控制自检时，发现第6 步中四通道计算机面板上УСП 灯燃亮故障，本应只有3 通道故障灯闪亮，却变成3、4 通道故障灯同时闪亮。单独检查第6 步时故障通道灯指示正常，连续检查时则指示多种不正常。更换四通道电传计算机，故障仍存在。测量四通道到舵机、作动筒的电缆，导通正常。

2 故障分析

2.1 自检原理

为有效隔离故障，电传控制系统俯仰通道共设置五级表决，按信号流向分别是俯仰1（ВТ1）、俯仰2（ВТ2）、传动比（ВКЩ）、左右传动（РПП、РПЛ）、左右伺服（УСП、УСЛ），在各表决面通过均值运算后，在各通道间交叉传递形成余度，并将故障信号传送并显示在系统的操纵台通道灯和ЭКРАН 系统显示器上。四余度表决器电路如图1所示（以二通道为例）。

自检时，自检控制盒形成并发送故障编码到规定通道的表决面，故障编码触发表决面工作，隔离本通道信号并报出故障。如果每步的通道灯指示、ЭКРАН 打印的现象不同于监控设置的模式，则说明系统某一级表决出错，反映系统存在故障。

2.2 原因分析

自检第5 步，自检控制盒发送Ⅰ、Ⅳ通道“右伺服（РПП）”故障模拟信号，检查其故障监控和隔离能力；第6 步发送Ⅲ通道“右伺服（РПП）”故障信号，检查其故障监控和隔离能力。

在做完第5 步后，Ⅰ、Ⅳ通道“右伺服（РПП）”被隔离，右伺服操纵信号经Ⅱ、Ⅲ通道均值运算后分别输出到四个通道“右传动（УСП）”。做完第6 步后Ⅲ通道右伺服操纵信号被隔离，只有Ⅱ通道的右伺服操纵信号传送到四个通道的右传动。系统右传动表决面进行均值运算和监控，超过门限的通道被隔离，电传计算机面板上的“右传动（УСП）”故障灯燃亮。第6 步表决时，Ⅳ通道计算机面板上“右传动（УСП）”故障灯燃亮，则故障点定位到由Ⅱ通道右伺服向Ⅳ通道右传动传输的操纵信号的电路和线路上。

图1 四余度表决器电路图

图2 系统信号结构图

系统信号结构如图2 所示，蓝色叉表示故障线路，说明故障现象成因。自检第5 步向Ⅰ、Ⅳ通道发故障信号，断开这两个通道的操纵信号（有○的线路），此时系统实际操纵信号值为Ⅱ、Ⅲ通道均值，可由Ⅲ通道传到Ⅱ通道；第6 步向Ⅲ通道发故障信号，断开Ⅲ通道操纵信号（有△的线路），此时系统实际操纵信号为Ⅱ通道操纵信号，但Ⅱ通道到Ⅳ通道信号传输线路故障（蓝色叉），Ⅳ通道无输入信号，根据表决原理Ⅳ通道被表决隔离，对应计算机上“右传动（УСП）”故障灯燃亮。

3 故障排除

串换Ⅱ通道电传计算机，故障消失。为了验证其他通道无故障，进行如下验证工作。

1）串换全部4 个通道计算机，无故障显示，再单独换上原装的Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ通道计算机，未发现故障；更换Ⅱ通道计算机内右传动计算机板УС-80，无故障现象，装回后故障再现。

2）经检查Ⅱ通道电传计算机右УС-80 板上操纵信号均值运算后向四通道输出的电路中2Д906А 二极管矩阵故障（见图1），造成无操纵信号传输到Ⅳ通道УСП 上，按均值表决原理表决出Ⅳ通道“右传动（УСП）”故障。

4 经验总结

电传控制系统自检涉及系统表决面设置、系统各余度间信号交叉传输、故障的隔离和指示，步骤繁杂、涉及面广，发生故障后如果不能准确清晰地理清信号走向，在排故过程中容易出现方向性错误。例如，电传控制系统参数调整正常，而自检过程中报故，此类故障排除时应将系统故障逻辑电路和表决监控电路作为重点检查方向。

避免建立通道灯亮故障就一定在本通道的概念，应从信号流向、参与表决的通道着手分析，确定故障点，以免出现方向性错误。