RU2348824C2 - Method for control of gas turbine engine - Google Patents
Method for control of gas turbine engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2348824C2 RU2348824C2 RU2007109569/06A RU2007109569A RU2348824C2 RU 2348824 C2 RU2348824 C2 RU 2348824C2 RU 2007109569/06 A RU2007109569/06 A RU 2007109569/06A RU 2007109569 A RU2007109569 A RU 2007109569A RU 2348824 C2 RU2348824 C2 RU 2348824C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- control
- engine
- control action
- gmr
- selector
- Prior art date
Links
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в электронно-гидромеханических системах (САУ) автоматического управления газотурбинными двигателями (ГТД).The invention relates to the field of aircraft engine manufacturing and can be used in electronic hydromechanical systems (ACS) for automatic control of gas turbine engines (GTE).
Известен способ управления ГТД, реализованный в электронно-гидромеханической САУ супервизорного типа (Кеба И.В. Летная эксплуатация вертолетных ГТД, Москва, Транспорт, 1976). Способ заключается в том, что с целью повышения точности управления управляющее воздействие гидромеханического регулятора корректируется в ограниченном диапазоне электронным корректором.A known method of controlling a gas turbine engine implemented in an electronic hydromechanical self-propelled guns of a supervisory type (Keba I.V. Flight operation of a helicopter gas turbine engine, Moscow, Transport, 1976). The method consists in the fact that in order to improve control accuracy, the control action of the hydromechanical controller is adjusted in a limited range by an electronic corrector.
Недостатком известного способа является его низкая эффективность.The disadvantage of this method is its low efficiency.
Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является способ управления ГТД, реализованный, например, в электронно-гидромеханической САУ двигателя ТВ7-117, входящего в силовую установку (СУ) самолета Ил-114 (Руководство по эксплуатации двигателя ТВ7-117С, ЛНПО им. В.Я.Климова, Ленинград, 1988).Closest to this invention by technical essence is a gas turbine engine control method implemented, for example, in an electronic-hydromechanical self-propelled guns of the TV7-117 engine, included in the power plant (SU) of the Il-114 aircraft (Operation manual for the TV7-117C engine, LNPO im. V.Ya. Klimova, Leningrad, 1988).
САУ содержит электронный регулятор (ЭР), резервный гидромеханический регулятор (ГМР), селектор и блок исполнительных элементов (ИЭ).ACS contains an electronic regulator (ER), a backup hydromechanical regulator (GMR), a selector and a block of actuating elements (IE).
Способ заключается в том, что в ЭР с помощью датчиков ЭР измеряют положение рычага (РУД) управления двигателем и параметры СУ, в зависимости от положения РУД и значения параметров СУ по законам управления, реализованным в ЭР, формируют управляющее воздействие ЭР, в ГМР с помощью датчиков ГМР измеряют положение РУД и параметры СУ, в зависимости от положения РУД и значения параметров СУ по законам управления, реализованным в ГМР, формируют управляющее воздействие ГМР, при исправном ЭР с помощью селектора отсекают управляющее воздействие ГМР, а управляющее воздействие ЭР подают на ИЭ и осуществляют управление двигателем, при отказе ЭР с помощью селектора отсекают управляющее воздействие ЭР, а управляющее воздействие ГМР подают на ИЭ и осуществляют управление двигателем.The method consists in the fact that in the ER with the help of ER sensors, the position of the engine control lever (ORE) and the SU parameters are measured, depending on the position of the ORE and the values of the SU parameters according to the laws of control implemented in the ER, the control action of the ER is formed in GMP with GMR sensors measure the position of the ore and the parameters of the SU, depending on the position of the ore and the values of the parameters of the SU according to the laws of control implemented in GMR, form the control action of the GMR, with a good ER using the selector, cut off the control effect of the GMR, and the control action of the ER is fed to the IE and the engine is controlled, if the ER fails, the control action of the ER is cut off with the help of the selector, and the control action of the GMR is fed to the IE and the engine is controlled.
Недостатком этого способа является следующее.The disadvantage of this method is the following.
Исправность ЭР контролируется блоком встроенного контроля (БВК). Эффективность БВК, хотя и очень высока (вероятность обнаружения отказа в современных САУ встроенными средствами контроля не ниже 0,99), но допускает:The health of the ER is controlled by the integrated control unit (IAC). The effectiveness of IACs, although very high (the probability of failure detection in modern self-propelled guns with built-in monitoring tools is not lower than 0.99), but allows:
- возникновение и необнаружение одиночных отказов (необнаруженные отказы);- occurrence and non-detection of single failures (undetected failures);
- непарирование двух и более отказов, возникающих одновременно (нелокализованные отказы).- unpaired two or more failures that occur simultaneously (non-localized failures).
Эти так называемые необнаруженные или нелокализованные отказы ЭР имеют разное влияние на работоспособность самого регулятора, а через него на работоспособность двигателя и безопасность летательного аппарата (ЛА).These so-called undetected or non-localized ER failures have different effects on the performance of the controller itself, and through it on the engine's performance and the safety of the aircraft.
Например, к тяжелым (вплоть до катастрофических) последствиям может привести неконтролируемый отказ БЦВМ, являющейся ядром любого современного ЭР (например, отказ, приводящий к невозможности начала очередного цикла работы ЭР после окончания предыдущего). Аналогичные последствия может иметь двойной отказ, заключающийся в одновременном отказе ЭР, требующем перевода управления на ГМР, и отказе селектора (например, отказ механической части электромагнита, управляющего золотником селектора).For example, uncontrolled failure of a computer that is the core of any modern ER (for example, a failure that makes it impossible to start the next cycle of ER operation after the previous one) can lead to serious (even catastrophic) consequences. Similar consequences can have a double failure, consisting in the simultaneous failure of the ER, requiring the transfer of control to GMR, and the failure of the selector (for example, the failure of the mechanical part of the electromagnet controlling the selector valve).
Целью изобретения является повышение надежности работы САУ и, как следствие, повышение надежности ГТД и безопасности ЛА.The aim of the invention is to increase the reliability of the ACS and, as a result, increase the reliability of the gas turbine engine and the safety of the aircraft.
Поставленная цель достигается тем, что в способе управления газотурбинным двигателем, заключающийся в том, что в электронном регуляторе (ЭР) с помощью датчиков ЭР измеряют положение рычага (РУД) управления двигателем и параметры силовой установки (СУ), в зависимости от положения РУД и значения параметров СУ по законам управления, реализованным в ЭР, формируют управляющее воздействие ЭР, в гидромеханическом регуляторе (ГМР) с помощью датчиков ГМР измеряют положение РУД и параметры СУ, в зависимости от положения РУД и значения параметров СУ по законам управления, реализованным в ГМР, формируют управляющее воздействие ГМР, при исправном ЭР с помощью селектора отсекают управляющее воздействие ГМР, а управляющее воздействие ЭР подают на блок исполнительных элементов (ИЭ) и осуществляют управление двигателем, дополнительно измеряют и контролируют частоту вращения ротора двигателя, если частота вращения превышает наперед заданное значение, формируют команду и с помощью селектора отсекают управляющее воздействие ЭР, а управляющее воздействие ГМР подают на ИЭ и осуществляют управление двигателем от ГМР.This goal is achieved by the fact that in the method of controlling a gas turbine engine, which consists in the fact that in the electronic controller (ER) using the ER sensors measure the position of the lever (ORE) of the engine control and the parameters of the power plant (SU), depending on the position of the ORE and the value CS parameters according to the control laws implemented in the ER, form the control action of the ER, in the hydromechanical regulator (GMR) using GMR sensors measure the position of the ore and the parameters of the control system, depending on the position of the control system and the value of the control parameters On the control laws implemented in the GMP, the control action of the GMP is formed, with a working ER, the control action of the GMP is cut off with the help of a selector, and the control action of the ER is fed to the block of actuating elements (IE) and the engine is controlled, and the rotor speed of the engine is additionally measured and controlled, if the rotation speed exceeds the predetermined value in advance, a command is formed and, with the help of the selector, the control action of the ER is cut off, and the control action of the GMP is fed to the IE and the control The pressure from the engine GMR.
На чертеже представлена схема устройства, реализующая заявляемый способ.The drawing shows a diagram of a device that implements the inventive method.
Устройство содержит последовательно соединенные первый блок 1 датчиков (БД), электронный регулятор 2 (ЭР), селектор 3 «электроника - гидромеханика», блок 4 исполнительных элементов (ИЭ), последовательно соединенные второй блок 5 датчиков, гидромеханический регулятор 6 (ГМР), выход которого подключен к селектору 3, блок 7 встроенного контроля (БВК), выход которого подключен к управляемому входу селектора 3, устройство сравнения 8, вход которого подключен к выходу БД 5, а выход - ко входу селектора 3.The device contains series-connected first block 1 of sensors (DB), electronic controller 2 (ER), selector 3 "electronics - hydromechanics", block 4 actuators (IE), serially connected second block 5 of sensors, hydromechanical controller 6 (GMP), output which is connected to the selector 3, the built-in control unit (BVC) 7, the output of which is connected to the controlled input of the selector 3, the comparison device 8, the input of which is connected to the output of the DB 5, and the output to the input of the selector 3.
Устройство работает следующим образом. Электронный регулятор 2 по сигналам датчиков из блока 1 по известным зависимостям (см., например, Шляхтенко С.М. Теория двухконтурных ТРД, Москва, Машиностроение, 1979) формирует управляющее воздействие на ИЭ 4, которые осуществляют требуемые изменения расхода топлива в камеру сгорания двигателя, положения лопаток входного направляющего аппарата (ВНА) компрессора и клапанов (КПВ) перепуска воздуха.The device operates as follows. The electronic controller 2, based on the signals from the sensors from block 1, according to well-known dependences (see, for example, Shlyakhtenko S.M. Theory of dual-circuit turbojet engines, Moscow, Mechanical Engineering, 1979) generates a control action on IE 4, which carry out the required changes in the fuel consumption in the engine combustion chamber , the position of the blades of the inlet guide vane (VNA) of the compressor and valves (KPV) air bypass.
Работоспособность ЭР 2 оценивается БВК 12 по известным принципам (см., например, Бодлер В.А. и др. Системы автоматического управления двигателями летательных аппаратов, Москва, Машиностроение, 1973).The performance of ER 2 is evaluated by BVK 12 according to well-known principles (see, for example, Bodler V.A. et al. Automatic control systems for aircraft engines, Moscow, Mechanical Engineering, 1973).
При исправном ЭР 2 селектор 3 находится в положении «электроника» и пропускает в блок 4 ИЭ управляющие команды ЭР 2.With a working ER 2, the selector 3 is in the “electronics” position and passes control commands of the ER 2 to the IE block 4.
При отказе элемента ЭР 2, или датчика из блока 1, или ИЭ 4, обнаруженном БВК 7, по команде БВК 7 селектор 3 перекладывается в положение «гидромеханика» и управление двигателем переводится на ГМР 6.In case of failure of the ER 2 element, or the sensor from block 1, or IE 4 detected by the BVK 7, by the command of the BVK 7, the selector 3 is shifted to the "hydromechanics" position and the engine control is transferred to GMP 6.
Независимо от работы ЭР 2 и БВК 7 дополнительно в устройстве сравнения 8 постоянно контролируется частота вращения ротора двигателя: при превышении наперед заданной величины на выходе устройства 8 формируется гидравлическая команда, по которой селектор 3 перекладывается в положение «гидромеханика», и управление двигателем переводится на ГМР 6 независимо от выходного сигнала БВК 7.Regardless of the operation of ER 2 and BVK 7, additionally, in the comparison device 8, the rotor speed of the engine is constantly monitored: when the set value is exceeded in advance, a hydraulic command is generated at the output of device 8, by which the selector 3 is shifted to the "hydromechanics" position, and the engine control is transferred to GMP 6 regardless of the output of the BVK 7.
Таким образом, обеспечивается повышение качества работы САУ и, как следствие, повышение надежности ГТД и безопасности ЛА.Thus, improving the quality of work of self-propelled guns and, as a result, improving the reliability of gas turbine engines and the safety of aircraft is ensured.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007109569/06A RU2348824C2 (en) | 2007-03-15 | 2007-03-15 | Method for control of gas turbine engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007109569/06A RU2348824C2 (en) | 2007-03-15 | 2007-03-15 | Method for control of gas turbine engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007109569A RU2007109569A (en) | 2008-09-20 |
RU2348824C2 true RU2348824C2 (en) | 2009-03-10 |
Family
ID=39867732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007109569/06A RU2348824C2 (en) | 2007-03-15 | 2007-03-15 | Method for control of gas turbine engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2348824C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2638497C1 (en) * | 2017-03-09 | 2017-12-13 | АО "НПП "Темп" им.Ф.Короткова" | Method of gas-turbine engine control |
-
2007
- 2007-03-15 RU RU2007109569/06A patent/RU2348824C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Руководство по эксплуатации двигателя ТВ7-117С, ЛНПО им. В.Я.Климова. - Ленинград: 1988. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2638497C1 (en) * | 2017-03-09 | 2017-12-13 | АО "НПП "Темп" им.Ф.Короткова" | Method of gas-turbine engine control |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007109569A (en) | 2008-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2837799B1 (en) | Engine fuel control system | |
US10113487B2 (en) | Cascaded multi-variable control system for a turboshaft engine | |
EP3242006B1 (en) | Method to determine a state of a valve and valve monitoring apparatus | |
US10822996B2 (en) | Gas turbine engine health determination | |
CN111216903A (en) | Integrated propeller and engine controller | |
EP1753939B1 (en) | Overspeed limiter for turboshaft engines | |
RU2379534C2 (en) | Method to control gas turbine engine | |
RU2631974C2 (en) | Gas-turbine engine with augmented combustion chamber operation mode and its actualization system | |
RU2392498C2 (en) | Control device of mechanisation of gas turbine engine compressor | |
RU2348824C2 (en) | Method for control of gas turbine engine | |
US10267326B2 (en) | Variable vane scheduling | |
RU2417326C2 (en) | Method of control over gas turbine engine | |
RU2514463C1 (en) | Control over gas turbine engine compressor actuators | |
RU2365774C2 (en) | Control mode of twin-engine propulsion system | |
RU2345234C2 (en) | Method of gas turbine engine control | |
RU2308605C2 (en) | Gas-turbine engine control method | |
RU2387856C2 (en) | Method control aircraft gas turbine engine operation | |
RU2447418C2 (en) | Method of control over gas turbine engine | |
RU2432476C2 (en) | Control method of electronic-hydraulic/mechanical control system of gas-turbine engine | |
RU2468229C2 (en) | Monitoring method of gas turbine engine control system | |
RU2472957C2 (en) | Method of controlling gas turbine engine | |
RU2418962C2 (en) | Gas turbine engine control method | |
RU2416036C2 (en) | Gas turbine engine control method | |
RU2387855C2 (en) | Method control aircraft gas turbine engine operation | |
RU2795359C1 (en) | Method for controlling inlet guide vane of a gas turbine engine compressor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120316 |