[發明專利]航空燃氣渦輪發動機喘振控制方法和電子控制器

有效

• 申請號: 201610992726.7
• 申請日: 2016-11-11
• 公開（公告）號: CN106523163B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 劉美鳳;黃波;吳施志;周劍波
• 申請（專利權）人: 中國航空動力機械研究所
• 主分類號: F02C9/00
• 分類號: F02C9/00;F02C9/28
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所43211
• 代理人: 胡亮

1.一種航空燃氣渦輪發動機喘振控制方法，其特征在于，包括步驟：

獲取燃燒室進口壓力和高壓轉子轉速變化量；

根據獲取的所述燃燒室進口壓力、所述高壓轉子轉速變化量以及預設的喘振檢測策略，判斷所述航空燃氣渦輪發動機的喘振狀況；

依據判斷出的所述航空燃氣渦輪發動機的喘振狀況，對所述航空燃氣渦輪發動機進行喘振控制；

所述根據獲取的所述燃燒室進口壓力、所述高壓轉子轉速變化量以及預設的喘振檢測策略，判斷所述航空燃氣渦輪發動機的喘振狀況的步驟包括：

若獲取的所述燃燒室進口壓力的脈動量比值大于或等于設定的喘振臨界點處的脈動量比值以及所述高壓轉子轉速變化量超過設定的轉速閥值，則認定所述航空燃氣渦輪發動機發生喘振；其中，所述設定的喘振臨界點處的脈動量比值為喘振臨界點對應的脈動量與平均量的比值；所述設定的轉速閥值為當地大氣壓力與標準大氣壓力兩者比值的插值表；以及

所述燃燒室進口壓力的脈動量比值為：

A=U22×U1]]>

其中，A為燃燒室進口壓力的脈動量比值，U₁為燃燒室進口壓力信號的平均量，U₂為燃燒室進口壓力信號的脈動量。

2.根據權利要求1所述的航空燃氣渦輪發動機喘振控制方法，其特征在于，

所述依據判斷出的所述航空燃氣渦輪發動機的喘振狀況，對所述航空燃氣渦輪發動機進行喘振控制的步驟包括：

若檢測到所述航空燃氣渦輪發動機發生喘振，則通過對所述航空燃氣渦輪發動機的壓氣機放氣、燃油流量以及點火器點火進行有效控制直至喘振消除。

3.根據權利要求2所述的航空燃氣渦輪發動機喘振控制方法，其特征在于，

所述通過對所述航空燃氣渦輪發動機的壓氣機放氣進行有效控制的步驟包括：

通過預設的低壓壓氣機放氣活門的放氣活門開度對處于不同運動狀態的所述航空燃氣渦輪發動機的喘振進行控制；

對所述航空燃氣渦輪發動機的高壓壓氣機放氣活門進行開啟或關閉控制以消除喘振。

4.根據權利要求2所述的航空燃氣渦輪發動機喘振控制方法，其特征在于，

所述通過對所述航空燃氣渦輪發動機的燃油流量進行有效控制的步驟包括：

通過燃油的運行速度和預設的步長系數對處于不同運動狀態的所述航空燃氣渦輪發動機進行喘振控制。

5.一種用于航空燃氣渦輪發動機的電子控制器，其特征在于，包括：

獲取模塊(10)，用于獲取燃燒室進口壓力和高壓轉子轉速變化量；

判斷模塊(20)，用于根據獲取的所述燃燒室進口壓力、所述高壓轉子轉速變化量以及預設的喘振檢測策略，判斷所述航空燃氣渦輪發動機的喘振狀況；

喘振控制模塊(30)，用于依據判斷出的所述航空燃氣渦輪發動機的喘振狀況，對所述航空燃氣渦輪發動機進行喘振控制；

所述判斷模塊(20)包括認定單元(21)，

所述認定單元(21)，用于若獲取的所述燃燒室進口壓力的脈動量比值大于或等于設定的喘振臨界點處的脈動量比值以及所述高壓轉子轉速變化量超過設定的轉速閥值，則認定所述航空燃氣渦輪發動機發生喘振；其中，所述設定的喘振臨界點處的脈動量比值為喘振臨界點對應的脈動量與平均量的比值；所述設定的轉速閥值為當地大氣壓力與標準大氣壓力兩者比值的插值表；以及

所述燃燒室進口壓力的脈動量比值為：

A=U22×U1]]>

其中，A為燃燒室進口壓力的脈動量比值，U₁為燃燒室進口壓力信號的平均量，U₂為燃燒室進口壓力信號的脈動量。