[发明专利]一种适用于无人机的辅助能源控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种适用于无人机的辅助能源控制方法，使用一种适用于无人机的辅助能源控制系统，该系统包括发动机(1)和引气管路(2)，引气管路(2)包括主路和三个支路，主路通过限流装置(4)同时连接三个支路，发动机(1)的气流出口连接引气管路(2)的主路一端，引气管路(2)的三个支路分别连接环控系统(5)、能源发生装置(6)和燃油系统(7)，引气管路(2)的主路上设有关断阀(3)；还包括系统控制器，系统控制器连接、监测和控制关断阀(3)、限流装置(4)、发动机(1)和能源发生装置(6)；所述的发动机(1)具有双引气口，引气管路(2)的主路是双引气柔性导管；

辅助能源控制方法包括以下：

a、发动机的引气管路，用于从发动机提取引气传输至后端；

b、关断阀门及限流装置，用于将引气输送至环控系统、能源发生装置和燃油系统，限流装置具备对每个支路的限流功能，关断阀门在特殊情况下关断后端气路；

c、能源发生装置，将从发动机引气的能量转化为轴功率输出至发电机；

d、系统控制器，包括控制策略，控制系统的工作及状态监控；具体为：由飞机平台首先给出辅助能源系统“起动信号”到系统控制器，同时控制器将“起动信号”反馈给机电系统，飞机平台决策后“关断”环控端引气；当需要关闭辅助能源系统时，同样由平台决策给出辅助能源系统“关闭信号”，辅助能源系统“起动信号”消失时，恢复机电系统对环控引气活门的正常控制；

所述的系统控制器包括“自动”和“人工”两种工作模式；

所述的“自动”工作模式下，系统控制器控制辅助能源系统起动的方法为：

第一步、系统控制器监测并判断无人机同时满足下面三个条件：

“主发电机故障”或“重要汇流条故障”为真；

“加载”信号为真且持续时间≥1s；

轮载信号为“空中”且持续时间≥1s；

第二步、系统控制器进行下述逻辑判断

气压高度有效且Hp＜6800m时，

发动机转速≤98.3％，起动辅助能源系统；

发动机转速＞98.8％，关闭辅助能源系统；

98.3％＜发动机转速≤98.8％时，将辅助能源系统动力离散输出保持；

若气压高度无效或者6800≤Hp＜6900，保持辅助能源系统动力离散输出保持。

2.根据权利要求1所述的一种适用于无人机的辅助能源控制方法，所述的系统控制器的“自动”工作模式和“人工”工作模式的切换方法如下：

平台上电，系统控制器默认为自动控制逻辑，操作界面显示为“自动”模式；

按压“起动”按钮，可强制起动辅助能源系统，不受自动控制逻辑限制，操作界面显示变为“手动”模式；

按压“关闭”按钮，可强制关闭辅助能源系统，不受自动控制逻辑限制，操作界面维持“手动”模式；

再次按压“自动”按钮，可使系统重新进入“自动”工作模式，操作界面变为“自动”模式。

3.根据权利要求1所述的一种适用于无人机的辅助能源控制方法，所述的第二步还包括以下逻辑判断：

若气压高度有效且Hp≥6900m时，

发动机转速≤96.5％，起动辅助能源系统；

发动机转速＞97％，关闭辅助能源系统；

96.5％＜发动机转速≤97％时，将辅助能源系统动力离散输出保持。

4.根据权利要求1所述的一种适用于无人机的辅助能源控制方法，所述的“自动”工作模式下，系统控制器控制辅助能源系统关闭的方法为：辅助能源系统自动起动后，若满足以下任一条件且持续时间≥1s，则关闭辅助能源系统，否则保持辅助能源系统上一状态：

“加载”信号为假；

轮载信号为“地面”。