用于涡轮螺旋桨发动机中的螺旋桨速度超调限制的控制系统和方法技术方案

用于具有燃气涡轮发动机(20)和联接到燃气涡轮发动机(20)的螺旋桨组件(3)的涡轮螺旋桨(2)的电子控制系统(35)，该控制系统(35)具有：螺旋桨控制级(35a)，实现用于基于调度的螺旋桨速度参考值(Nr

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于涡轮螺旋桨发动机中的螺旋桨速度超调限制的控制系统和方法相关申请的交叉引用本专利申请要求于2018年3月23日提交的欧洲专利申请号18425019.9的优先权，其全部公开内容通过引用合并于此。
本解决方案涉及用于飞行器的涡轮螺旋桨发动机中的螺旋桨速度超调限制的控制系统和方法。
技术介绍
众所周知，涡轮螺旋桨包括燃气涡轮发动机和通过齿轮箱组件联接至燃气涡轮发动机的螺旋桨组件。已知飞行器解决方案，其中飞行员使用单个操作者操纵的输入设备(动力杆，或油门杆)来输入发动机动力请求；同一输入设备还用于确定螺旋桨螺距角或设定。考虑到操作和环境条件以及通过输入设备提供的输入动力请求，螺旋桨控制通常基于对螺旋桨速度和/或螺旋桨螺距参考值的闭环跟踪。控制动作的输出通常是驱动量，例如电流，其被供给至涡轮螺旋桨发动机的螺旋桨致动组件(例如，伺服阀)，以控制螺旋桨叶片的螺距角，从而调节螺旋桨速度的值。相应地，再次考虑到操作和环境条件以及输入动力请求，燃气涡轮控制通常基于对与发动机操作相关的一个或多个量(例如燃气发生器的加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于涡轮螺旋桨(2)的电子控制系统(35)，其特征在于，所述涡轮螺旋桨(2)具有燃气涡轮发动机(20)和联接至所述燃气涡轮发动机(20)的螺旋桨组件(3)，所述控制系统(35)包括：/n螺旋桨控制级(35a)，所述螺旋桨控制级(35a)被构造为实现用于基于调度的螺旋桨速度参考值(Nr

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180323 EP 18425019.91.一种用于涡轮螺旋桨(2)的电子控制系统(35)，其特征在于，所述涡轮螺旋桨(2)具有燃气涡轮发动机(20)和联接至所述燃气涡轮发动机(20)的螺旋桨组件(3)，所述控制系统(35)包括：
螺旋桨控制级(35a)，所述螺旋桨控制级(35a)被构造为实现用于基于调度的螺旋桨速度参考值(Nrref)和螺旋桨速度测量值(Nr)来控制所述螺旋桨组件(3)的操作的闭环控制；
燃气涡轮控制级(35b)，所述燃气涡轮控制级(35b)被构造为实现用于控制所述燃气涡轮发动机(20)的操作的闭环控制，
还包括辅助控制级(35c)，所述辅助控制级(35c)将所述螺旋桨控制级(35a)和所述燃气涡轮控制级(35b)联接，并且被构造为如果相对于所述螺旋桨速度参考值(Nrref)检测到螺旋桨速度超调，则确定所述燃气涡轮发动机(20)的操作的限制。


2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，其中，所述燃气涡轮控制级(35b)被构造为控制提供给所述燃气涡轮发动机(20)的燃料率(Wf)，以控制由所述燃气涡轮发动机(20)产生的动力；并且所述辅助控制级(35c)被构造为确定对提供给所述燃气涡轮发动机(20)的所述燃料率(Wf)的限制。


3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于，其中，所述辅助控制级(35c)被构造为从所述螺旋桨控制级(35a)获取所述调度的螺旋桨速度参考值(Nrref)和所述螺旋桨速度测量值(Nr)，并且如果所述螺旋桨速度测量值(Nr)超过所述调度的螺旋桨速度参考值(Nrref)大于速度超调阈值(THov)，则确定所述燃气涡轮发动机(20)的操作的限制。


4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，其中，所述燃气涡轮控制级(35b)被构造为实现用于基于调度的参考值(Ngdotref)和至少反馈量(Ngdot)来控制所述燃气涡轮发动机(20)的操作的所述闭环控制；并且其中所述辅助控制级(35c)包括辅助调节器(47)，所述辅助调节器(47)被构造为基于所述调度的螺旋桨速度参考值(Nrref)和所述速度超调阈值(THov)的总和与所述螺旋桨速度测量值(Nr)之间的差，来确定所述燃气涡轮控制级(35b)的所述调度的参考值(Ngdotref)的修改。


5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，其中，所述辅助调节器(47)被构造为根据所述差产生调节输出(OutPI)，并且基于所述调节输出(OutPI)来确定对所述调度的参考值(Ngdotref)的所述修改。


6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，其中，所述辅助控制级(35c)进一步包括：转换表块(48)，所述转换表块(48)被构造为从所述辅助调节器(47)接收所述调节输出(OutPI)，并且根据转换表，将所述调节输出(OutPI)的值转换为调节值(Reg)，所述调节值是介于大于0的最小值和1之间的标量；和乘法块(49)，所述乘法块(49)被构造为在第一乘法输入处接收所述调度的参考值(Ngdotref)，且在第二乘法输入处接收所述调节值(Reg)，并且在其输出处提供作为所述调度的参考值(Ngdotref)与所述调节值(Reg)之间的乘积的结果的受限参考值(Ngdotref')。


7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，其中，所述燃气发生器控制级(35b)包括：
参考发生器(40)，所述参考发生器(40)被构造为接收指示输入动力请求的信号(PLA)，并基于所述信号(PL...

【专利技术属性】
技术研发人员：皮尔保罗·福特，斯特凡诺·埃托雷，朱塞佩·多尼尼，
申请(专利权)人：通用电气阿维奥有限责任公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT