用于监控伺服阀致动系统的方法和设备技术方案

公开了一种监控用于涡轮喷气发动机的可变几何形状的致动系统（1）的方法。所述致动系统包括控制设备（2）、伺服阀（3）和由所述伺服阀（2）控制的圆柱体（4），所述控制设备能够根据所述圆柱体（4）的设定位置值（Pos_c）及测量位置（Pos_m）确定控制电流（Icmd），并且将所述控制电流（Icmd）提供给所述伺服阀（3）。所述监控方法特征在于，它包括：用于检测稳定状态的步骤；用于在检测所述稳定状态期间确定所述控制电流的平均值的步骤；以及用于将所述平均值与预定阈值进行比较的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】公开了一种监控用于涡轮喷气发动机的可变几何形状的致动系统（1）的方法。所述致动系统包括控制设备（2）、伺服阀（3）和由所述伺服阀（2）控制的圆柱体（4），所述控制设备能够根据所述圆柱体（4）的设定位置值（Pos_c）及测量位置（Pos_m）确定控制电流（Icmd），并且将所述控制电流（Icmd）提供给所述伺服阀（3）。所述监控方法特征在于，它包括：用于检测稳定状态的步骤；用于在检测所述稳定状态期间确定所述控制电流的平均值的步骤；以及用于将所述平均值与预定阈值进行比较的步骤。【专利说明】用于监控伺服阀致动系统的方法和设备
技术介绍
本专利技术涉及伺服阀致动系统的一般领域。本专利技术主要涉及用于飞机涡轮喷气发动机的伺服阀致动系统。涡轮喷气发动机通常包括伺服阀致动系统，旨在用于控制涡轮喷气发动机的可变几何形状。本文中关于涡轮喷气发动机的“可变几何形状”意指这样的发动机的单元或其环境的单元，其中其尺寸、形状、位置和/或速度依赖于检测的事件或发动机的操作参数可以被修改。“可变几何形状”的示例是压缩机整流器的具有可变螺距的定子叶片、压缩机的排放阀、涡轮叶片顶端和燃料计。通常，这些致动系统由发动机控制系统或EEC (“电子发动机控制”)的电子控制模块监控，以便于使可变几何形状适应飞行方案。控制经由反馈环保证。因此，可以很好地理解，就涡轮喷气发动机的有效性和产率而言，用于致动在涡轮喷气发动机中的可变几何形状的系统的监控极其重要的。这些致动系统的退化尤其是通过在建立的操作条件下具有E⑶控制器的涡轮喷气发动机的单元的非顺应(non-compliant)位置和/或尺寸来表达,或者通过在瞬态条件下这些单元对这些控制器的慢响应来表达。这些退化是故障的报警信号，因为总体上在第一阶段中，它们被致动系统的反馈环补偿或者没有任何显著的结果，除了重新配置(例如，在有效控制通道中的变化)。然而，在一些时间之后，当这些退化继续存在并且变得更糟，它们可以不再被补偿，因为控制装备受到限制。因此，这些退化可以具有使涡轮喷气发动机不能正确操作和运行的结果。这可以由ECU发送的故障消息表达。这些退化的检测因此是太迟的，因为它仅在致动系统已经出现故障时才实现。具体的退化类型是伺服阀的静态电流的漂移，如图2所示。图2是表示伺服阀的操作曲线的图表。更具体而言，图2的图表示出根据控制电流Icmd在由伺服阀3输送到致动器的液压流速率Q的时间相关变化。在图2中，Imax表示E⑶能够提供的控制电流1-的最大值。曲线20对应于伺服阀的额定条件，并且示出，伺服阀的静态电流，即将致动器保持在确定位置中需要的控制电流，具有非零值在额定条件下，然而电流Imax给出提供最大液压流速率Qniax的可能性。曲线21示出伺服阀的非额定条件，例如在老化之后的条件。已经发现静态电流具有比Itl大的值Ii。换句话说，伺服阀的静态电流已经漂移。此外，在曲线21的非额定条件下，电流Imax不再给出提供最大液压流速率Qmax的可能性。换句话说，曲线21对应于伺服阀的退化条件。这种退化条件的检测是已知的。然而，在检测期间，已经基本上影响了涡轮喷气发动机的性能。因此，存在具有一种用于涡轮喷气发动机的可变几何形状的致动的系统的有效监控方法的需求，尤其是以便能够在涡轮喷气发动机不能被正确操作或运行之前发送维护通知给该致动系统。相似的需求存在于伺服阀致动系统的其他应用中。文献US2009/0306830描述了一种用于监控阀系统的方法，其中测量了在两个位置之间的阀元部件的切换时间。如果该持续时间超过预定阈值，那么所述方法确定该超过是否由于系统的磨损或分裂，或者是否由于一般条件导致。一般条件例如由电磁阀的控制电流表示。控制电流与参考值进行比较。然而，该文献没有描述:相关控制电流是在稳定状态期间检测的控制电流的平均值，稳定状态通过证实致动器的测量位置保持常数来检测。相反，所述的监控方法要求阀部件在两个位置之间进行切换。
技术实现思路
本专利技术通过提出一种用于监控包括控制设备、伺服阀和由伺服阀控制的致动器的致动系统的方法满足所述需求，所述控制设备能够根据所述致动器的设定位置值及测量位置确定控制电流并且将所述控制电流提供给所述伺服阀。所述监控方法特征在于，它包括:-用于检测稳定状态的步骤；-用于在检测所述稳定状态期间确定所述控制电流的平均值的步骤；以及-用于将所述平均值与预定阈值进行比较的步骤。相应地，本专利技术还涉及一种用于包括控制设备、伺服阀和由所述伺服阀控制的致动器的致动系统的控制设备，所述控制设备能够根据所述致动器的设定位置值及测量位置确定控制电流并且将所述控制电流提供给所述伺服阀。所述监控设备特征在于，它包括:-用于检测稳定状态的装置；-用于在检测所述稳定状态期间确定所述控制电流的平均值的装置；以及-用于将所述平均值与预定阈值进行比较的装置。在稳定状态中，致动器的位置对应于设定位置值。伺服阀的控制电流因此对应于伺服阀的静态电流。该电流的平均值的计算给出没有快速改变地执行的可能性，并且与阈值的比较给出测试静态电流的漂移是否可接受的可能性。监控方法在确定步骤之前，可以包括具有在此期间检测稳定状态的等待时间的等待步骤。这给出了在检测该稳定状态之后等待可能瞬态效应减少的可能性。在一个实施方式中，稳定状态是根据致动器的位置检测。在一个实施方式中，致动系统是用于致动飞机涡轮喷气发动机的可变几何形状的系统，当飞机在地面上时检测稳定状态。所述平均值可以根据由控制设备确定的控制电流来确定。所述平均值因此是精确的，因为它不受控制电流的测量精度的影响。在这种情况下，所述控制设备可以包括比例积分控制器，所述平均值根据控制器的积分电流来确定。根据一个实施方式，所述监控方法包括用于在平均值大于或等于预定阈值时产生维护信息的步骤。在具体实施例方式中，监控方法的不同步骤由计算机程序的指令确定。因而，本专利技术还涉及在信息介质上的计算机程序，该程序能够应用在监控设备中或者更一般地应用在计算机中，该程序包括适于应用如上所述的监控方法的步骤的指令。该程序可以使用任何编程语言，并且为源代码、目标代码或者在源代码和目标代码之间的中间代码的形式，例如局部编译形式、或者任何其他期望的形式。本专利技术还涉及一种计算机易读信息介质，并且包括如上所述的计算机程序的指令。信息介质可以是能够存储程序的任何实体或者设备。例如，介质可以包括存储装置，例如R0M，例如⑶ROM或微电子电路R0M，或者还包括磁记录装置，例如，磁盘(软盘)或硬盘。另一方面，信息介质可以是可传送介质，例如电信号或光信号，其可以经由电缆或光缆、经由无线电或经由其他方式传输。根据本专利技术的程序可以尤其是在英特网类型的网络上下载。替代地，信息介质可以是程序结合在其中的积分电路，该电路适于执行相关方法或者用来使用在其中的执行程序中。【专利附图】【附图说明】参照下面没有任何限制地示出示例性实施方式的附图所作的描述，本专利技术的其他特征和优点将变得清楚。在附图中:图1示出了涡轮喷气发动机的致动系统。图2为示出伺服阀的操作曲线的图表。图3以流程图 的形式示出了根据本专利技术的监控方法的主要步骤。【具体实施方式】如先前所述，本专利技术涉及伺服阀致动系统的伺服控制链的监控。在这里描述的实施方式中，提出了控制装备飞机的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉斯·玛丽·皮埃尔·古埃特，弗兰德·哥德尔，贝努特·波塔利尔，
申请(专利权)人：斯奈克玛，
类型：
国别省市：