一种避免电调与机械控制的风扇可调叶片角度干涉的方法与流程

xiaoxiao9天前  11


本申请属于航空发动机,特别涉及一种避免电调与机械控制的风扇可调叶片角度干涉的方法。


背景技术:

1、航空发动机控制系统逐渐由机械液压控制发展成以数字电子控制器为大脑的电调控制,控制信号又机械位移量转为离散数字量,控制精度大大提高由数字电子控制器全程参与控制的状态称为电调状态。其中风扇可调叶片角度a1(文中符号a1表示航空发动机风扇可调叶片角度)是调节发动机风扇进气流量的关键部分。

2、电调状态a1控制原理为,根据发动机低压转速与进口总温的关系计算出发动机低压换算转速,用n1r表示,再根据当前低压换算转速计算出当前a1期望值,即给定值;给定值与采集值做差得到a1偏差值;a1偏差值经过pid算法计算后得到a1控制电磁阀占空比;占空比脉冲作用到电磁阀后控制分油活门开度,进而控制a1作动筒有杆腔无杆腔压力,最终实现对a1的控制;a1的角度又被传感器采集传回控制器实现闭环。

3、机械备份状态a1控制原理为,根据发动机高压转速与进口总温的关系,得到发动机高压换算转速,用n2r表示,再根据当前高压换算转速通过三维凸轮和指令杠杆,得到当前a1期望值,a1角度通过反馈钢索传递到主燃油泵调节器a1控制模块,将机械信号传递给内部的反馈凸轮,与设定的计划给定值进行偏差计算,输出杠杆位移,控制备份a1活门位置,进而控制a1作动筒有杆腔无杆腔压力,最终实现对a1的控制;a1的角度又被反馈钢索传回主燃油泵调节器实现闭环。

4、由于电调与备份是两套控制系统,其进口总温采集的方式也不同。电调的进口总温是利用电阻随温度变化的特性将温度转换为电信号传递给控制器,备份系统的进口总温是利用稀有气体的热胀冷缩特性将温度转换为控制油压力传递给主燃油泵调节器。由此可见,两套系统测量温度的原理不同,而且安装位置也不同,因此两套系统测量的温度存在差异,计算得到的a1期望值存在差异,会导致电调与机械控制的a1存在干涉现象。

5、由于目前使用的带机械备份的a1电调控制系统具有成熟度高等优点,在不改变其架构的前提下,通过调整手段避免电调与机械控制a1的干涉现象是十分必要的。


技术实现思路

1、为了解决上述问题,本申请提供了一种避免电调与机械控制的风扇可调叶片角度干涉的方法,

2、获取发动机在台架上时通过主燃油泵调节器感受的进口总温;获取发动机在台架上时通过;获取发动机在台架上时通过数字电子控制器采集的进口总温;

3、计算所述主燃油泵调节器感受的进口总温与数字电子控制器采集的进口总温的温差值△t,基于所述温差值△t计算换算转速的偏差量△n2r;

4、设置主燃油泵调节器配装发动机在台架上时α1起调转速出厂试车检查要求为:min+a△n2r%≤n2r≤max+b△n2r%;主燃油泵调节器随发动机装在飞机上时α1起调转速试车检查要求为:min+c△n2r%≤n2r≤max+d△n2r%,a、b、c、d均为常数,a≤b≤c≤d,min与max为α1起调转速出厂试车检查要求设定初始上下限值。

5、优选的是,

6、

7、其中,t1为数字电子控制器采集的进口总温,n2为发动机高压转子转速。

8、优选的是,a与b之间的差值、c与d之间的差值随温差值△t的增大而增大。

9、优选的是,当△t<5℃时,b=k1*a;5℃≤△t≤8℃,b=k2*a;△t>8℃,b=k3*a;k3>k2>k1。

10、优选的是,k3=2.5;k2=2;k1=1.5。

11、优选的是,a取值1。

12、本申请的优点包括:在机械液压系统和数控系统的温度信号存在匹配性问题的情况下且在不改变系统架构和硬件状态的基础上,通过调整的方式解决电调与机械控制a1干涉问题。



技术特征:

1.一种避免电调与机械控制的风扇可调叶片角度干涉的方法,其特征在于,

2.如权利要求1所述的避免电调与机械控制的风扇可调叶片角度干涉的方法,其特征在于,

3.如权利要求1所述的避免电调与机械控制的风扇可调叶片角度干涉的方法,其特征在于,

4.如权利要求3所述的避免电调与机械控制的风扇可调叶片角度干涉的方法,其特征在于,

5.如权利要求4所述的避免电调与机械控制的风扇可调叶片角度干涉的方法,其特征在于,k3=2.5;k2=2;k1=1.5。

6.如权利要求4所述的避免电调与机械控制的风扇可调叶片角度干涉的方法,其特征在于,a取值1。


技术总结
本申请属于航空发动机技术领域,特别涉及一种避免电调与机械控制的风扇可调叶片角度干涉的方法,获取发动机在台架上时通过主燃油泵调节器感受的进口总温;获取发动机在台架上时通过;获取发动机在台架上时通过数字电子控制器采集的进口总温;计算所述主燃油泵调节器感受的进口总温与数字电子控制器采集的进口总温的温差值△T,基于所述温差值△T计算换算转速的偏差量△N2r;通过偏差量△N2r修订α1起调转速出厂试车检查要求设定初始上下限值。本申请在机械液压系统和数控系统的温度信号存在匹配性问题的情况下且在不改变系统架构和硬件状态的基础上,通过调整的方式解决电调与机械控制A1干涉问题。

技术研发人员:童岩鹏,张琳琳,韩崇鹏,范秀丽,李利
受保护的技术使用者:中国航发沈阳发动机研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23

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