[發明專利]一種輔助動力裝置進氣門控制系統及方法

有效

• 申請號: 202010461020.4
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111645866B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 張寶升;楊恒輝;王超;王浩;徐杰
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所
• 主分類號: B64D31/00
• 分類號: B64D31/00;B64D33/02;B64D41/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 汪海艷

1.一種輔助動力裝置進氣門控制系統，包括APU電子控制器及進氣門作動機構；

其特征在于：

所述進氣門作動機構包括電機、作動連桿機構及位置傳感器；所述電機用于按APU電子控制器輸出的控制指令通過作動連桿機構控制進氣門位置；所述位置傳感器用于采集進氣門位置信號并實時反饋進氣門實時位置信號至APU電子控制器；

所述APU電子控制器包括CPU、打開驅動電路、關閉驅動電路及位置信號解碼電路；

所述打開驅動電路與關閉驅動電路分別用于根據CPU輸出的控制指令輸出進氣門打開驅動與進氣門關閉驅動；所述位置信號解碼電路用于解算進氣門作動機構中位置傳感器反饋的進氣門實時位置信號，并將解算后的進氣門實時位置信號發送至CPU；

所述CPU根據APU的起動指令，結合解算后的進氣門實時位置信號輸出控制指令，控制進氣門實時位置與預先確定的期望位置一致；或根據APU的停車指令結合進氣門實時位置信號輸出控制指令，控制進氣門關閉；

接收到APU的起動指令后：

若飛機在地面，所述CPU輸出進氣門直接打開到全開位置α的控制指令；

若飛機在空中，所述CPU根據預先確定的進氣門期望位置與飛行馬赫數Ma、APU轉速N和APU進口壓力P2的函數關系f(Ma,N,P2)輸出控制指令，使得在當前飛行馬赫數Ma、APU轉速N和APU進口壓力P2下，進氣門實時位置與當前進氣門期望位置一致；

接收到APU正常停車指令后：

當接收到的解算后的進氣門實時位置到達全關位置時，所述CPU輸出切斷進氣門打開驅動控制指令；

所述進氣門作動機構還包括全開位置開關、打開限位開關、全關位置開關和關閉限位開關；

所述APU電子控制器還包括離散量輸入接口電路及供電輸出電路；所述離散量輸入接口電路包括全開位置開關信號接收端、進氣門移動信號接收端及全關位置開關信號接收端，分別用于接收進氣門作動機構輸出的全開位置開關信號、進氣門移動信號及全關位置開關信號，并將全開位置開關信號、進氣門移動信號及全關位置開關信號反饋至CPU；所述供電輸出電路用于輸出進氣門指示供電信號；

所述全開位置開關與打開限位開關為聯動開關；全開位置開關的不動端與APU電子控制器離散量輸入接口電路中全開位置開關信號接收端連接，動端一側接地，另一側與APU電子控制器供電輸出電路輸出端連接；打開限位開關的不動端與APU電子控制器打開驅動電路輸出端連接，動端一側與電機及APU電子控制器離散量輸入接口電路中的進氣門移動信號接收端連接，另一側斷開；

所述全關位置開關與關閉限位開關為聯動開關；全關位置開關的不動端與APU電子控制器離散量輸入接口電路全關位置開關信號接收端連接，動端一側接地，另一側與APU電子控制器供電輸出電路輸出端連接；關閉限位開關的不動端與APU電子控制器關閉驅動電路輸出端連接，動端一側與電機及APU電子控制器離散量輸入接口電路中的進氣門移動信號接收端連接，另一側斷開。

2.根據權利要求1所述的輔助動力裝置進氣門控制系統，其特征在于：APU電子控制器還包括第一開路檢測電路、第一過流檢測電路、第二開路檢測電路及第二過流檢測電路；

所述第一開路檢測電路串接在打開驅動電路與CPU之間，用于在進氣門打開驅動輸出過程中檢測電機是否開路；

所述第一過流檢測電路串接在打開驅動電路與CPU之間，用于在進氣門打開驅動輸出過程中檢測電機是否過流；

所述第二開路檢測電路串接在關閉驅動電路與CPU之間，用于在進氣門關閉驅動輸出過程中檢測電機是否開路；

所述第二過流檢測電路串接在關閉驅動電路與CPU之間，用于在進氣門關閉驅動輸出過程中檢測電機是否過流。