具体实施方式

图1通过第一示例示出了应用于先前参考图4描述的已知架构的本发明控制系统的原理，即具有四个配电箱LDB1、LDB3、RDB4和RDB2，以及两个电力电子箱LPEB、RPEB。

可控制电网并驱动飞行器的不同电机的该控制系统包括多块电子板、控制板和电源装置。六块电子板60L、62L、64L；60R、62R、64R为所谓的通用LCMM1、LCMM2、LCMM3；RCMM1、RCMM2、RCMM3，因为它们可互换(在一块电子板发生故障时，与现有技术不同，由它们支持的功能可被禁用或加载到另一块板中，在现有技术中，每个都与给定功能相关联的板都无法重构)。其他六块电子板66、68、70、72、74、76被称为本地CIB，并且分别与配电箱LDB1、LDB3、RDB2、RDB4以及电力电子箱LPEB、RPEB每个都相关联。进一步提供至少三个电源装置78L、80L、82L；78R、80R、82R以应用控制命令到驱动飞行器的起动器、发电机和其他电机的每个逆变器10L、12L、14L；10R、12R、14R。最后，还提供了控制板48L，50L，51L；48R、50R的数量，所述控制板与推进组件和辅助电源装置的启动器–发电机数量对应，并且在适用其他驱动电机的地方，其输出电压将被调节(在发电机模式下)。最后，还提供了对应的数字化和通信装置sSG1、sSG2、sSG3、sSG4、sSGAPU、sECS1、sECS2、sECS3、sECS4以提升这些启动器–发电机和其他被驱动电机的转子位置，从而允许驱动它们。常规地，此类装置由分解器或霍尔效应型的位置传感器形成。

通用电子板承载着电网的大部分控制功能以及电机的驱动功能。它们与待控制和监控的接口没有直接联系，这可以独立于接口(逻辑、模拟、数字)的数量和类型。这可以保证板的通用性能，并允许其支持不同的功能，并且特别地在其中之一丢失时，允许轻松地重构每个板的功能。本地接口电子板负责本地收集与每个箱相关的数据(接触开关的状态、电压、电流、温度等)，并用于使其对于系统的其他部件可用。它们还应用从通用电子板接收的控制命令以构造电网，并且当这些指令为多个时，它们根据预先确定的优先级在不同的命令之间做出决定。

现有技术的控制系统中已经存在的控制板和电源装置以与位置测量装置相同的方式运行，然而在本发明的范围内，具有与其他板不同的交互作用，如下所述。

这些不同的电子板和装置之间的信息交换和传输具体地通过四个数据开关90-1、91-1、90-2、91-2完成，这些板、电源装置以及数字化和通信装置与所述数据开关相连，这些数据开关通过类型的快速通信总线92(优选地1Gbit/s)或具有相同优先级和性能的其他通信总线相互连接，所有数据在所述通信总线上交换，除非例如出于独立性或不同性等原因，功能安全限制需要专用的电线。因此，包括驱动同一电机的逆变器并联，以及电网的发电、配电和保护功能的电机驱动功能(推进组件、辅助电源装置和其他被驱动电机的启动器–发电机)对快速通信总线施加了性能限制，这要求在几十微秒到几毫秒的范围内设置控制回路，通过本地时钟以及可从快速通信总线获得的信息适用于，不同的电子板以适用于期望的控制周期的精度相互同步。例如，将会注意的是，某些功能，例如逆变器并联，需要在50纳秒的范围内同步性能，而其他功能具有不那么严格的要求。

具体来说，每个电力电子箱LPEB(或RPEB)包括两个数据开关90-1、90-2(或相应地91-1、91-2)，一个连接到电子板60L、62L、64L(相应地60R、62R、64R)、电源装置78L、80L、82L(相应地78R、80R、82R)以及控制板48L、50L、51L(相应地48R、50R)的每个输入/输出，并且另一个连接到每个其他输入/输出，布置在一个输入/输出90-2、91-2处的数据开关相互连接，布置在另一输入/输出90-1、91-1处的数据开关也相互连接。所有的上述链接优选地通过快速通信总线92进行(然而，可以较低的比特率进行与电源装置和控制板的链接)。同时，配电箱通过很少的快速通信链接(通常为类型总线)连接到数据开关，优选地以100Mbits/s。更准确地，配电箱LDB1和LDB3都通过链接93连接到电力电子箱LPEB的第一数据开关90-1，并通过链接94连接到电力电子箱LPEB的第二数据开关90-2。类似地，配电箱RDB2和RDB4均通过链接95连接到电力电子箱RPEB的第三数据开关91-1，并通过链接96连接到电力电子箱RPEB的第四数据开关91-2。

类似地，不同的数字化和通信装置通过快速通信链接99连接到这两个数据开关。

图2示出了根据本发明的架构的第二示例，但是其中，本地接口板的结构不同(将不再描述与先前架构等同的其他板或单元)。具体地，在该结构中，每个配电箱LDB1、LDB3；RDB2、RDB4不再具有单一本地接口电子板，但具有第一本地接口电子板100A、102A、104A、106A和第二本地接口电子板100B、102B、104B、106B，同一配电箱的每个本地接口电子板连接到同一电力电子箱LPEB、RPEB的不同数据开关。每个配电箱的第一本地接口电子板相互连接，并通过快速通信总线108连接到它们所连接到的数据开关，并且以相同的方式，每个配电箱的第二本地接口电子板相互连接并也通过快速通信总线110连接到它们所连接到的数据开关。独立(即相互隔离)并且在专用于配电箱的接触开关的水平允许简单管理冗余的这两条快速通信总线通常为类型的100Mbits/s至1Gbits/s或模拟的数据总线。总线108例如专用于控制接触开关，并且总线110专用于保护和获取与配电箱的状态有关的数据(特别是获取测量数据)。

更准确地说，与给定推进组件相关联的两个配电箱LDB1、LDB3(相应地RDB4、RDB2)的第一本地接口电子板100A、102A(104A、106A)每个都连接到同一电力电子箱LPEB(相应地RPEB)的不同数据开关90-1、90-2(相应地91-1、91-2)。需要注意的是，在该结构中，在电力电子箱LPEB、RPEB的水平，将最初存在于本地接口电子板74、76中的本地接口功能结合到通用控制电子板60L、62L、64L；60R、62R、64R之一中可能很有利，因此为被选择的通用控制电子板提供了更通用的监控功能。因此，每个电力电子箱将包括专用于驱动电机(SG1、SG2、SG3、SG4、SGAPU和ECS1、ECS2、ECS3、ECS4)的两个通用板以及该监控板，该监控板构造所讨论的电力电子箱的通用板并且控制该电力电子箱的接触开关的操作。

在先前示出的两种结构中，该控制系统的目的是通过以周期T(通常在对于快速功能的50微秒和对于慢速功能的2毫秒之间)执行的相关联应用软件实施不同的功能，即所谓的“左右侧发动机控制”功能、所谓的“主要和冗余左右侧配电控制”、所谓的“LPEB监控器”功能、所谓的“RPEB监控器”功能、所谓的“左右侧配电保护”隔离功能，以及所谓的“主要和冗余左右侧系统监控”隔离功能。

“左右侧发动机控制”功能计算应用到逆变桥的每个臂的循环比。该循环比以斩波频率重新计算并发射，左侧的每个板60L、62L、64L(LCMM1、2和3)以及右侧的每个板60R、62R、64R(RCMM1、2和3)能够单独地或并联地驱动其响应侧的三个逆变器。

“主要和冗余左右侧配电控制”功能控制不同的接触开关(为方便起见，图中未示出)，例如不同发电通道之间的连接接触开关，授权以闭合发电机的线路接触开关，控制接地电源装置接触开关。这两个功能基于相同的信息进行相同的计算(主通道和冗余通道具有同一网络状态视图)并将控制命令传输到本地接口电子板66-76以供应用。通过如下将详述的表决电路在本地接口电子板中进行这两个控制之间的分解。

“LPEB监控器”功能构造通用电子板60L、62L、64L和三个相应逆变器10L、12L、14L，以将计算和电力电子资源分配给负载驱动要求(电机启动和ECS)，以及构造路由矩阵16L的接触开关网络，以将逆变器路由到相关联的启动器–发电机SG1、SG3，APU以及压缩机ECS1和ECS3。

“RPEB监控器”功能构造通用电子板60R、62R、64R和三个相应逆变器10R、12R、14R，以将计算和电力电子资源分配给负载驱动要求(电机启动和ECS)，以及构造路由矩阵16R的接触开关网络，以将逆变器路由到相关联的启动器–发电机SG2和SG4以及压缩机ECS2和ECS4。

“左右侧配电保护”隔离功能使所有保护器集中在相应地左右侧的配电系统范围内，特别地在发电机(VFSG和外部装置)之间的反并联，集中左侧电力电子箱LPEB或相应地右侧电力电子箱RPEB的负载之间的反并联，在配电装置LDB1和LDB3、LDB3和RDB4之间以及在LDB1和RDB2之间的电力电缆上的泄漏电流保护，以及两个外部装置ex1和ex2的保护。

“主要和冗余左右侧系统监控”隔离功能，一个用于左侧，一个用于右侧，从配电系统收集信息并将其传输用于座舱显示器，以及对配电系统进行监控和故障诊断。以下的对应表概述了每个电子板的这些不同功能。左侧写在表“第1侧”中，右侧写在表“第2侧”中。

[表一]

需要注意的是，在此架构中，电子板LCMM1/LCMM2/RCMM1与电子板LCMM3/RCMM2/RCMM3的不同之处在于，它们的电子技术、设计和代码足够不同，以至于不存在任何常见的故障模式。具体地，两台变频发电机(VFSG)并联的“灾难性”分类要求反并联保护和控制由不同的电子板支持。

在本地接口电子电子板66–76的水平，根据以下的选择表，具有三种输出状态的表决电路为与由电子板控制的每个接触开关(未示出)的接口提供来自通用电子板60L-64R并遵循以下逻辑的控制命令(最多两个输入CTRL1和CTRL2)和保护指令(一个输入PROT)：X：任何状态；0：状态0；1：状态1；无数据：对于输入，有效数据不可用，以及0：接触开关被指令打开；1：接触开关被指令关闭；无变化：对于表决电路的输出(输出)，接触开关的指令保持在先前的有效状态。

[表二]

下表示出了系统功能与表决电路输入之间的联系(N/A表示不适用)。

[表三]

因此，通过本发明，当本地接口电子板接收到CTRL1或CTRL2上的错误结果时，可以获得对该CTRL1或CTRL2上的错误结果的更好耐受性(这两种功能必须相干，以便表决电路应用修改)，可以获得对CTRL1或CTRL2损失的更好耐受性，因为剩余功能保持对接触开关的控制，可以获得对错误结果对PROT影响的更好限制，因为保护功能的范围限制在单侧(左侧或右侧)，可以获得对PROT损失的更好耐受性，因为CTRL1和CTRL2保持对接触开关的控制。

随后用于纠正控制功能的错误(例如反并联)的某些网络保护功能，表决电路的实施例必须保证在一方面CTRL1/CTRL2与另一方面PROT之间不存在任何公共点。例如，这可以通过使在同一本地板上的不同逻辑组件支持功能CTRL1/2和PROT来实现。

图3以基于时间的图表形式示出了例如通过软件在不同电子板CIB和CMM的适当处理器上执行的应用程序的顺序表示(当然，可以设想在例如FPGA类型的可编程逻辑组件上执行)。

在周期N开始时的t0(附图标记200)，本地接口电子板(CIB)向六个通用控制电子板(CMM)发送在周期N-1中进行的采集。然后，通过对在周期N-1中接收的控制和保护指令进行表决(202)，CIB计算接触开关的控制命令。在周期N中，基于由本地板CIB(周期N-1)传输的采集，连续地执行主要和冗余左右配电控制功能(204)以及LPEB和RPEB监控器(206)控制功能，并将结果传输到这些相同的本地板CIB(208、210)以及传输到左右侧配电保护功能(212、214)。然后，左右侧配电保护功能(216)执行其结果并将其结果传输到将被应用到周期N+1的本地板CIB(218)。因此，对电网上事件的反应将在该事件后的最早2个周期发生。

需要注意的是，左右侧配电保护功能可能在本地电子板CIB对其进行操作之前拦截左右侧配电控制功能的结果。

还要注意的是，如果在图示的示例中已连续地执行了配电和监控功能，则并行执行当然也是可以的，也在每个任务结束时以顺序模式进行消息的发送。

因此，通过本发明，由于快速通信总线的存在，最大化了设备之间的数据传输，其目的是减少电线的数量(节省质量和布线成本)，允许轻松地重构，并通过将网络中的某些设备项目集合用于多个功能来减少其数量，特别是在电力电子箱和配电箱中。

因此，还会注意到的是，如果已经将不同的通用控制电子板和数据开关描述为电力电子箱LPEB和RPEB，这并不意味着必须将它们包括在这些电力电子箱中，并且必须理解的是，这些电力电子箱也可以物理地布置在独立于这些电力电子箱的控制模块中，这具有将计算板定位在受保护环境中的优点。