[发明专利]使用离散(通-断)顺桨信号调节螺旋桨过速

说明书

本发明涉及保证由螺旋桨驱动的飞机的安全所需要的副调节器。该副调节器当主螺旋桨速度调节器失效时可防止严重的过速现象。

在螺旋桨速度的副调节器或过速调节器的技术中，通过接通和断开现有的离散顺桨（feather）指令信号以控制螺旋桨螺距（pitch）来提供这类调节是众所周知的。此方法存在的问题是在螺旋桨调速中，通/断离散顺桨指令的控制特性会导致显著的振荡。在已有技术中，当螺旋桨的速度超过参考速度时则利用离散（通/断）信号的调节器将发出顺桨指令（通），当螺旋桨的速度低于参考速度时则去掉顺桨指令（断）。此种形式的副调节器需要进行动态补偿，此种补偿被包含在速度调节控制规则之中。此种类型的调节器如图1所示。在此种已有技术的控制中，顺桨指令信号是仅仅根据参考速度和测出的补偿后的螺旋桨速度确定的。

本发明的目的在于提供控制规则以便显著减小已有技术利用离散（通/断）控制的调节器中所固有的速度振荡。在已有技术中，大的速度振荡是与离散（通/断）控制的高螺距变化率（变距速率）所引起的。

本发明的又一目的是提供形成平均螺距增长率的控制逻辑。当想要减小速度振荡时用低的平均螺距增长率。在诸如严重过速之类的一些过渡情况中则用高的平均螺距增长率。

根据本发明有一种新的控制构思即使用逻辑来产生螺距增长率，此螺距增长率显著小于螺距执行机构的转换速度能力。实际上，当调节器指令螺距增大时，离散顺桨信号“通”和“断”以产生此较慢的平均螺距增长率。本发明提供控制逻辑以计算所要的平均螺距增长率。通过螺距位置传感器和控制规则计算实际平均螺距增长率。然后附加的控制逻辑改变离散顺桨指令信号的“通”和“断”，以便使实际平均螺距增长率（DXSL）等于所要的平均螺距增长率（DXSR）。

本发明的前面的目的和其他目的，特征和优点借助如附图所图示的其较佳实施例的说明将更为明显。

图1    表示用于已有技术中的利用离散输出指令的典型的调节器的方块图。

图2    表示根据本发明的调节器的方块图。

图3    表示在图2中所描述的控制逻辑的流程图。

图4    A和4    B表示离散顺桨信号是如何提供低螺距增长率或高螺距增长率的。

图1所示是已有技术中所使用的控制的方块图。螺旋桨速度NP在方块10中用传感器测出，并在方块11中进行动态补偿。动态补偿通常是超前补偿。从方块11输出的是补偿后的测出螺旋桨速度NPSENC12，并作为方块13控制逻辑的输入。在方块13中的控制逻辑将NPSENC和螺旋桨过速调节器参考值NPOSGR进行比较，每当NPSENC大于NPOSGR时，即设定离散信号FTH等于1。从逻辑13出来的输出是一离散信号FTH（14），每当FTH＝1时该信号发出顺桨指令。

本申请所用的术语表

XS    螺距执行机构位置

XSDOT    测出的螺距执行机构速率信号

DXSL    测出的执行机构螺距增长率;平均螺距增长率;

螺距执行机构平均螺距增长率，（图4A、4B的

虚线）

MODSEL    地面或飞行方式选择

FTHSW    离散信号指令螺旋桨螺距增大

NG    气体发生器的速度

NGSEN    测出的气体发生器速度

NP    螺旋桨速度

NPSENC    补偿后的测出螺旋桨速度

DNGR    气体发生器的测出速度的变化率;NGSEN的

导数

NPOSGR    螺旋桨过速调节器参考值′

FTH    离散信号-顺桨-指令顺桨

XSSEN    测出的执行机构位置信号

DXSMX    最大值DXSDOT

DXSMN    最小值DXSDOT

DXSR    执行机构所要的螺距增长率-所要的平均螺距增

长率

DNGRF    气体发生器速率参考值的导数

NGOSRF    气体发生器过速参考值

DXSRHI    执行机构所要的平均螺距增长率所设定的高固定

值

NPOSG1    严重过速参考值

DXSRL0    执行机构所要的平均螺距减小率所设定的低速率

固定值