[發明專利]發動機系統中進口導向葉片組件的控制系統

有效

• 申請號: 201010241945.4
• 申請日: 2010-07-30
• 公開（公告）號: CN101922357A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 喻鳴;王濟;汪曉明;白潔;毛寧;劉海堂
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司第六三一研究所
• 主分類號: F02C9/20
• 分類號: F02C9/20
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 商宇科

技術領域

本發明涉及一種控制系統，具體涉及一種發動機系統中進口導向葉片組件的控制系統。

背景技術

隨著當今輔助動力裝置的日益發展，用戶需求的不斷提高，在系統中各類傳感器、作動機構的設計越來越完備，系統結構日趨復雜的前提下，用戶對系統安全性、可靠性、可維護性的要求更是越來越高，因此無論是在設計中還是維護中都要重視故障診斷技術的應用，這樣才能提高產品的可靠性和可維護性。

飛機發動機系統中輔助動力裝置-進口導向葉片組件的控制直接影響發動機系統的性能，目前已知的進口導向葉片組件的控制方法無外乎是用控制電路實現，也就是說進口導向葉片組件的控制的好與壞，根本還是其控制電路的不斷優化。

發明內容

為了解決背景技術中存在上述技術問題，本發明提供了一種可實現發動機系統中進口導向葉片組件的精確控制的發動機系統中進口導向葉片組件的控制系統。

本發明的技術解決方案是：本發明提供了一種發動機系統中進口導向葉片組件的控制系統，其特殊之處在于：所述發動機系統中進口導向葉片組件的控制系統包括期望角度計算模塊、PI控制模塊、驅動模塊、扭矩馬達以及位移檢測模塊；所述期望角度計算模塊、PI控制模塊、驅動模塊以及扭矩馬達依次連接；所述扭矩馬達通過位移檢測模塊和PI控制模塊相連；所述扭矩馬達輸出IGV進口導向葉片角度。

上述驅動模塊包括DA轉換器、運算放大器以及功率放大器；所述PI控制模塊通過DA轉換器和運算放大器相連；所述運算放大器和功率放大器閉環式連接；所述功率放大器和扭矩馬達相連。

上述運算放大器是OP400型運算放大器或LF147型運算放大器。

上述功率放大器是晶體管或場效應管。

上述位移檢測模塊包括激勵發生器、傳感器以及相敏檢波器；所述傳感器獲取通過扭矩馬達傳送出的IGV進口導向葉片角度；所述激勵發生器分別和傳感器和相敏檢波器相連；所述傳感器和相敏檢波器相連；所述相敏檢波器和PI控制模塊相連。

上述期望角度計算模塊包括IGV進口導向葉片期望角度計算單元，所述IGV進口導向葉片期望角度計算單元是PowerPC、80X86系列微處理器、DSP或單片機。

上述PI控制模塊是PowerPC、80X86系列微處理器、DSP或單片機。

上述發動機系統中進口導向葉片組件的控制系統包括故障檢測模塊，所述故障檢測模塊分別和驅動模塊、扭矩馬達以及位移檢測模塊相連。

上述故障檢測模塊包括采樣單元以及故障判斷單元；所述采樣單元和故障判斷單元相連。

本發明的優點是：

本發明通過對發動機系統中進口導向葉片組件的控制電路進行了優化，實現了發動機系統中進口導向葉片組件的精確控制，硬件電路采用高精度高可靠驅動電路，結合監控軟件，具有過流過壓等關斷保護功能，實現高精度控制。采用實時電路監控檢測，高精度位移檢測電路技術自動故障定位和保護，實現高精度偏差反饋，具有高可靠性。同時驅動模塊結合期望角度計算模塊內置的監控軟件，具有過流過壓關斷保護功能，實現安全控制；所述位移檢測電路采用實時電路監控檢測，高精度位移檢測電路實現高精度偏差反饋。

附圖說明

圖1為本發明所提供的發動機系統中進口導向葉片組件的控制系統的結構示意圖；

圖2為本發明所提供的發動機系統中進口導向葉片組件的控制系統中的進口導向葉片控制原理圖；

圖3為進口導向葉片力矩馬達調節處理流程圖；

圖4為驅動模塊結構示意圖；

圖5為驅動模塊電路示意圖；

圖6為位移檢測模塊結構示意圖；

圖7為位移檢測模塊較佳的結構示意圖。

具體實施方式

參見圖1，本發明提供了一種發動機系統中進口導向葉片組件的控制系統，包括期望角度計算模塊1、PI控制模塊2、驅動模塊3、扭矩馬達4以及位移檢測模塊6；期望角度計算模塊1、PI控制模塊2、驅動模塊3以及扭矩馬達4依次連接；扭矩馬達4通過位移檢測模塊6和PI控制模塊2相連；扭矩馬達4帶動IGV進口導向葉片并輸出IGV進口導向葉片角度。

同時，為了使用效果更好，本發明在上述模塊之外，還提供了故障檢測模塊5，故障檢測模塊5分別和驅動模塊3、扭矩馬達4以及位移檢測模塊6相連。

故障檢測模塊5包括采樣單元以及故障判斷單元；采樣單元和故障判斷單元相連。