一种附件加载控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种附件加载控制系统，涉及航空发动机技术领域，包括对液压泵的加载控制和对发电机的加载控制；参数分析模块用于将用户设置的预设参数与接收到的潜在关联参数信息进行对比分析，计算得到加载补偿值ZB，由PCL控制器驱动控制液压泵控制模块控制阀门的开度对液压泵进行加载控制；其中，液压泵控制模块的液压泵加载控制是基于PID算法程序开发设计，有效提高试验精度；发电机控制模块对发电机的加载控制是基于矢量控制算法程序开发设计，通过变频器驱动来实现；电机防护模块用于根据变频器工作频率的变化情况对变频器进行切换损耗系数分析，以及时提醒测试员更换新的变频器，避免变频器损耗严重导致烧毁，提高试验安全。验安全。验安全。

【技术实现步骤摘要】
一种附件加载控制系统


[0001]本专利技术涉及航空发动机
，具体是一种附件加载控制系统。

技术介绍

[0002]传动系统是航空发动机的重要组成部分，其主要作用实现航空发动机传动部件的功率传递。航空发动机工作时，传动系统将空气动力转换为机械运动而驱动航空发动机燃油附件、滑油附件、液压油附件以及飞机附件等运转，从而保证整个航空发动机系统与飞机动力系统的正常运行。航空发动机传动系统在运行过程中需保证有足够的结构强度裕度，以此满足航空发动机严苛的使用工况；
[0003]减速器作为航空行业关键部件，其性能和品质的优劣，通过试车台试验是必不可少的步骤。通过试车台的试验，可以在减速器方案论证、部件生产的阶段发现在设计和加工中存在的问题，通过试验充分的暴露出来从而在研制阶段就能有效的解决；其中，附件加载系统可以丰富航空军工测试台解决方案，研发针对航空发动机、减速器以及试车台的集成解决方案；为此，本专利技术提出一种附件加载控制系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种附件加载控制系统，包括对飞机附件机匣上所带液压泵及发电机加载控制，通过此系统实现对液压泵及发电机实时可靠的加载控制，完成试验相关要求，验证飞机机匣的性能和特性。
[0005]为实现上述目的，根据本专利技术的第一方面的实施例提出一种附件加载控制系统，包括对液压泵的加载控制和对发电机的加载控制，包括参数设置模块、参数采集模块、参数分析模块、液压泵控制模块、发电机控制模块以及电机防护模块；
[0006]所述参数采集模块用于实时采集液压泵的潜在关联参数信息并将潜在关联参数信息传输至参数分析模块；所述潜在关联参数信息包括液压泵管路压力、液压泵管路流量、液压泵管路温度以及液压泵功率；
[0007]所述参数分析模块用于获取参数设置模块中用户设置的预设参数并将预设参数与接收到的潜在关联参数信息进行对比分析，计算得到加载补偿值ZB，由PCL控制器驱动控制液压泵控制模块控制阀门的开度对液压泵进行加载控制；
[0008]所述发电机控制模块对发电机的加载控制是基于矢量控制算法程序开发设计，通过变频器驱动来实现；所述电机防护模块与变频器相连接，用于根据变频器工作频率的变化情况对变频器进行切换损耗系数分析；
[0009]将切换损耗系数QS与损耗阈值相比较，若QS大于损耗阈值，则生成电机防护信号；所述电机防护模块用于将电机防护信号传输至PCL控制器，以提醒测试员更换新的变频器。
[0010]进一步地，所述参数分析模块的具体分析步骤为：
[0011]获取液压泵的潜在关联参数信息，将对应的液压泵管路压力、液压泵管路流量、液压泵管路温度以及液压泵功率依次标记为W1、L1、T1以及P1；将当前环境温度标记为G1；
[0012]将液压泵管路温度T1与标准温度范围G2
‑
G3相比较，计算得到温度补偿值GB；利用公式ZB＝GB
×
b1+W1
×
b2+L1
×
b3+P1
×
b4计算得到加载补偿值ZB，其中b1、b2、b3、b4为系数因子；
[0013]设定若干个液压泵阀门的阀门开度阈值，设定每个阀门开度阈值均对应一个预设加载补偿值范围；将加载补偿值ZB与所有的预设加载补偿值范围相匹配，得到对应的阀门开度阈值并标记为Hm；
[0014]所述参数分析模块用于将阀门开度阈值Hm反馈至PCL控制器，由PCL控制器驱动控制液压泵控制模块控制液压泵阀门的阀门开度达到Hm，对液压泵进行加载控制。
[0015]进一步地，温度补偿值GB的具体计算方法为：
[0016]若T1低于标准温度范围，则温度补偿值GB的计算公式为：
[0017][0018]其中a1、a2为系数因子；
[0019]若T1处于标准温度范围内，则
[0020]进一步地，所述参数设置模块用于用户在系统的HMI界面中设置预设参数；所述预设参数包括标准温度范围G2
‑
G3，温度极限值Tc。
[0021]进一步地，所述电机防护模块的具体分析步骤为：
[0022]当变频器的工作频率发生变化时，记录频率切换信息；所述频率切换信息包括切换前后变频器的最高温度以及经过变频器的最大电压值；
[0023]根据频率切换信息计算得到切换值QHi；在试验过程中，统计变频器的频率切换次数为C1；将切换值QHi与切换阈值相比较，统计QHi大于切换阈值的次数为Pw，当QHi大于切换阈值时，获取QHi与切换阈值的差值并求和得到超越值CZ；利用公式计算得到变频器的切换损耗系数QS，其中k1、k2、k3均为系数因子。
[0024]进一步地，根据频率切换信息计算得到切换值QHi，具体为：
[0025]将每次切换时变频器的最高温度标记为WTi，最大电压值标记为Ui；利用公式QHi＝Wi/WG
×
g1+Ui/UG
×
g2计算得到切换值QHi，其中g1、g2均为系数因子；WG为温度阈值，UG为电压阈值；
[0026]进一步地，其中，液压泵控制模块的液压泵加载控制是基于PID算法程序开发设计。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0028]1、本专利技术中所述参数采集模块用于实时采集液压泵的潜在关联参数信息；所述参数分析模块用于获取参数设置模块中用户设置的预设参数并将预设参数与接收到的潜在关联参数信息进行对比分析，计算得到加载补偿值ZB，根据加载补偿值ZB确定液压泵阀门的阀门开度阈值为Hm；由PCL控制器驱动控制液压泵控制模块控制阀门的开度对液压泵进行加载控制，提高试验精度；
[0029]2、本专利技术中发电机控制模块对发电机的加载控制基于矢量控制算法程序开发设
计，通过变频器驱动来实现的；所述电机防护模块用于根据变频器工作频率的变化情况对变频器进行切换损耗系数分析，当变频器的工作频率发生变化时，记录频率切换信息，计算得到切换值QHi；将切换值QHi与切换阈值相比较，计算得到变频器的切换损耗系数QS；若QS大于损耗阈值，则生成电机防护信号；以提醒测试员更换新的变频器，避免变频器损耗严重导致烧毁，提高试验安全。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本专利技术一种附件加载控制系统的系统框图。
[0032]图2为本专利技术中PID算法程序的系统框图。
[0033]图3为本专利技术中矢量控制算法程序的系统框图。
具体实施方式
[0034]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种附件加载控制系统，其特征在于，包括对液压泵的加载控制和对发电机的加载控制，包括参数设置模块、参数采集模块、参数分析模块、液压泵控制模块、发电机控制模块以及电机防护模块；所述参数采集模块用于实时采集液压泵的潜在关联参数信息并将潜在关联参数信息传输至参数分析模块；所述潜在关联参数信息包括液压泵管路压力、液压泵管路流量、液压泵管路温度以及液压泵功率；所述参数分析模块用于获取参数设置模块中用户设置的预设参数并将预设参数与接收到的潜在关联参数信息进行对比分析，计算得到加载补偿值ZB，由PCL控制器驱动控制液压泵控制模块控制阀门的开度对液压泵进行加载控制；所述发电机控制模块对发电机的加载控制是基于矢量控制算法程序开发设计，通过变频器驱动来实现；所述电机防护模块与变频器相连接，用于根据变频器工作频率的变化情况对变频器进行切换损耗系数分析；将切换损耗系数QS与损耗阈值相比较，若QS大于损耗阈值，则生成电机防护信号；所述电机防护模块用于将电机防护信号传输至PCL控制器，以提醒测试员更换新的变频器。2.根据权利要求1所述的一种附件加载控制系统，其特征在于，所述参数分析模块的具体分析步骤为：获取液压泵的潜在关联参数信息，将对应的液压泵管路压力、液压泵管路流量、液压泵管路温度以及液压泵功率依次标记为W1、L1、T1以及P1；将当前环境温度标记为G1；将液压泵管路温度T1与标准温度范围G2
‑
G3相比较，计算得到温度补偿值GB；利用公式ZB＝GB
×
b1+W1
×
b2+L1
×
b3+P1
×
b4计算得到加载补偿值ZB，其中b1、b2、b3、b4为系数因子；设定若干个液压泵阀门的阀门开度阈值，设定每个阀门开度阈值均对应一个预设加载补偿值范围；将加载补偿值ZB与所有的预设加载补偿值...

【专利技术属性】
技术研发人员：祖军，赵岚，于胜涛，孙俊杰，齐立明，
申请(专利权)人：能科科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：