2023.7电脑编程技巧与维护1概述辅助动力装置（APU）是一种用于提升输出轴功率和增压气源的小型燃气涡轮发动机，主要功能包括带动主发动机起动、驱动发电机和液压泵为飞机提供电能、气源和液压能等[1]。当主发动机出现故障时，辅助动力装置会提供飞行所必需的能源，并且在主发动机启动前或者关闭后为飞机提供所需要的电源和气源，能够极大地提升飞机的自主保障能力与安全性能，是运输类飞机不可缺少的装置之一。目前辅助动力装置控制系统已由机械液压方式或模拟电子方式向全权限数字电子控制方式转换[2]。辅助动力装置控制系统被控对象众多、时序复杂、工作模态多且各模态之间具有切换、兼容、连锁等多种转换动作，因此辅助动力装置电子控制器（ECU）可以稳定、可靠、安全地工作且能覆盖辅助动力装置全工况[3]。对于以事件驱动的控制方式，有限状态机（FSM）是非常有效的设计模型，可以使得系统在任意时刻都处于特定的状态[4~5]。以多级嵌套式有限状态机的方法定义和实现辅助动力装置电子控制器的控制功能。通过对辅助动力装置运行工况的分析，可以将辅助动力装置工作过程分解为不同的工作状态，并组合成有限状态机，从而制定相应的控制策略，并在某型辅助动力装置电子控制器上进行仿真验证，结果表明，该控制逻辑结构清晰、设计灵活，可实现系统稳定、可靠的运行，且具有易于建立和维护的优势。2电子控制器控制功能电子控制器应根据来自飞机操作显示面板的起动、停车、引气开关及来自机电管理计算机的数据信息，完成APU运行控制，并对APU及电子控制器自身的运行状态进行监控，当检测到影响APU本体安全的故障时，控制APU会进行保护性停车。有限状态机是表示有限个状态及这些状态之间的转移和动作等行为的数学模型，是一种具有离散输入输出系统的模型，可以根据任意时刻的输入，快速、有效地判断当前的输出状态[6]，即有限状态机由一定数目的状态及相互之间的转移条件组成，在一个时刻只能处于给定数目状态中的一个。当一个事件发生导致某个转移条件满足时，有限状态机将会产生一个输出，从而控制输出状态的转移。对于复杂系统，基本的有限状态机建模可能状态、事件判别不明确，会导致系统效率低下且难于验证和维护，因此需要对基本的有限状态机建模进行补充[7]。多级嵌套有限状态机是解决复杂系统控制输出问题的有效设计模型。3多级嵌套有限状态机控制方法在此设计了一种多级嵌套式有限状态机的控制方法。该方法将APU控制系统的整个工作过程根据不同...
