[发明专利]用于控制受控参数的系统

说明书

本发明涉及一种用于控制航空设备装置(2)的受控参数(Y)的控制系统(1)，所述受控参数受将所述受控参数与命令(U)和多个输入参数(X₁,X₂,X₃)相关联的运算规则控制，所述控制系统包括控制环路，该控制环路通过凭借命令对装置进行的控制来将所述受控参数控制至设定点(y_c)，该系统包括运算规则补偿模块(7)和确定局部增益的确定模块(8)，该确定模块被配置为确定运算规则的模型的静态部分的局部增益，该局部增益代表在所述运算规则的稳定运算状态下所述受控参数响应于所述命令的变化的增益，所述运算规则补偿模块使用所述局部增益的倒数。

技术领域

本发明的领域是用于控制航空设备装置的受控参数并且有利地适用于飞行器推进装置的系统的领域。对飞行器所配备的诸如为发动机的装置进行操作是非常复杂的，其涉及许多参数和在安全性方面特定于航空需求(尤其是准确和安全的控制)的许多限制。本发明有利地适用于涡轮螺旋桨发动机，并且更具体地适用于确定下述的命令：该命令用于伺服控制该涡轮螺旋桨发动机的功率并且以伺服控制其螺旋桨的速度。

背景技术

更一般地，图1示出了在物理装置2的受控参数Y的设定点Y_c进行伺服控制的调节控制系统1。控制的目的在于通过依靠命令U作用于调节变量来使被称为受控参数的至少一个物理量保持等于被称为设定点的目标值。系统1包括调节器3，该调节器发送所述命令U并对微分器5的输出ε进行输入，该微分器发送受控参数Y的回环4与设定点Y_c之间的差异。

这种系统目前被用在用于在设定点Y_c伺服控制受控参数Y的自动作业中。困难在于确定调节器3的传递函数。实际上，正是该传递函数经由命令U来确定装置2的行为。对于简单的装置，容易确定调节器3的传递函数的形式以实现来自装置2的满足快速性和安全性的必要条件的响应。然而，只要装置变得复杂，设计一种可接受的调节器3将变得复杂，甚至不可能。

特别对于其输出(即受控参数Y)除了取决于命令U还取决于许多可变参数(被称为输入参数)的装置2而言，确定调节器3的传递函数的传统技术不再适用。当命令U、输入参数和受控参数Y之间的关系涉及非线性时，尤其如此。

发明内容

本发明的目的是通过提出一种用于控制航空设备装置的受控参数的系统来纠正现有技术的缺点，所述受控参数受一运算规则的控制，该运算规则将所述受控参数与命令和多个输入参数相关联，所述调节控制系统包括调节环路，该调节环路通过控制装置的命令在设定点伺服控制所述受控参数，

其特征在于该系统包括运算规则的补偿模块和局部增益确定模块，该确定模块被配置为确定运算规则的模型的静态部分的局部增益，该局部增益代表在所述运算规则的稳定运算状态下所述受控参数响应于所述命令的变化的增益，运算规则的模型的所述静态部分与受控参数、命令和多个输入参数之间的时间无关的关系相结合，运算规则的所述模型还包括与受控参数、命令和多个输入参数之间的时间相关的关系相结合的动态部分，运算规则的所述补偿模块涉及所述局部增益的倒数。

以这种方式，在运算规则的补偿模块中包括由此确定的局部增益的倒数即使在运算规则中存在非线性的情况下也能补偿运算规则。可以通过免除这些非线性来对受控参数进行伺服控制。

有利地，通过以下单独采用的或以其任何技术上可行的组合采用的特征来完成该系统：

-在保持输入参数固定不变的情况下，根据下述值来计算局部增益：该值是运算规则的模型的静态部分的输出针对命令U的至少两个单独的值所取的值；

-命令的两个单独的值之间的差异小于所述命令的变化范围的0.25％和/或命令的两个单独的值之间的差异对应于所述命令的引起受控参数的变化的变化，该命令的变化小于所述受控参数的变化范围的1％；

-局部增益确定模块被配置为当由所述确定模块计算出的局部增益低于预限定的值时发送预定的饱和值；