BRPI0922329B1 - processo e sistema de estimativa de uma temperatura de corrente em um turborreator, e, turborreator - Google Patents

Abstract

processo e sistema de estimativa de uma temperatura de corrente em um turborreator, e, turborreator o processo de estimativa de acordo com a invenção compreende: uma etapa de modelação digital da temperatura de corrente com a ajuda de um sinal modelado (t1); uma etapa de correção deste sinal modelado com a ajuda de um sinal de erro (t2), o sinal obtido após correção (t3) representando uma estimativa da temperatura de corrente. de acordo com a invenção, quando condições pré-determinadas relativas a pelo menos uma fase de funcionamento do turborreator e uma estabilidade térmica são verificadas, o sinal de erro (t2) é atualizado a partir do sinal modelado (tl) e de um sinal de medição (t4) da temperatura de corrente produzido por um sensor de temperatura ( 40).

Description

“PROCESSO E SISTEMA DE ESTIMATIVA DE UMA TEMPERATURA DE CORRENTE EM UM TURBORREATOR, E, TURBORREATOR” Antecedentes da Invenção [0001] A invenção refere-se ao domínio geral da aeronáutica.

[0002] Ela refere-se mais particularmente a estimativa de parâmetros, como, por exemplo, a temperatura de um fluido, em um turborreator de uma aeronave.

[0003] A invenção tem uma aplicação privilegiada, mas não limitativa, no domínio dos sistemas de regulagem e comando de turborreatores.

[0004] Com efeito, de maneira conhecida, é necessário, para regular e adaptar o comando de um turborreator às diversas tensões de um vôo, estimar a temperatura de diferentes fluxos gasosos atravessando o turborreator (fala-se de temperaturas de correntes). Para esse efeito, utilizam-se sensores de temperatura como sondas ou termopares, posicionados em diferentes locais das correntes de escoamento dos fluxos gasosos e adaptados para medir a temperatura destes fluxos gasosos.

[0005] Estes sensores de temperatura sofrem geralmente, quando de uma medição, de certa inércia, própria de cada sensor, e que depende notadamente da massa ou do tamanho deste sensor. Esta inércia traduz-se em uma defasagem temporal entre o momento em que a medida é realizada pelo sensor e o momento em que este produz um sinal em resposta a esta medida. Fala-se de “efeito de retardo” da medição. Tal efeito pode provocar funcionamento irregular do turborreator devido a uma má adaptação deste, e isto notadamente quando de variações rápidas das temperaturas dos fluxos gasosos.

[0006] A fim de evitar tal funcionamento irregular, pode-se visar a utilização de sensores apresentando uma inércia muito baixa. Contudo tais sensores são muito dispendiosos.

[0007] Também, para remediar este inconveniente, existem técnicas que permitem corrigir os sinais de medição produzidos por um sensor de temperatura, compensando o efeito de retardo induzido pela inércia deste sensor. Tal técnica, por exemplo, é descrita no documento US 5,080,496.

[0008] De maneira geral, estas técnicas apóiam-se sobre uma modelação digital da inércia do sensor com a ajuda de um filtro com parâmetros por uma estimativa da constante de tempo deste sensor. De maneira conhecida em si, a constante de tempo de um sensor de medição caracteriza o seu tempo de resposta, ou seja, a sua inércia.

[0009] Para estimar a constante de tempos de um sensor de temperatura, as técnicas da técnica anterior utilizam ábacos bloqueados, dependentes de um ou vários parâmetros, como, por exemplo, a vazão de escoamento de fluido no qual se encontra o sensor. Estes ábacos indicam valores médios de constantes de tempo para gabaritos de tempos de resposta e condições pré-determinados. Em outros termos, não levam realmente em conta a dispersão da inércia de um sensor de temperatura em relação a outro.

[0010] Ora, as tecnologias de fabricação atuais não permitem fabricar a menor custo, sensores de temperatura para o comando dos turborreatores que respeitam um gabarito de tempo de resposta pouco dispersado. Portanto, é difícil ter ábacos adaptados aos diferentes sensores de temperatura considerados. E numerosos problemas foram destacados quando as constantes de tempo dos sensores embarcados sobre um turborreator são afastadas dos valores dados por estes ábacos.

[0011] Uma solução poderia ser testar cada sensor de temperatura, por exemplo, na condição de sopro, para determinar a sua constante de tempo em condições pré-definidas e extrapolar os ábacos em função da constante assim determinada. Contudo, tal teste é particularmente dispendioso e representa cerca de um terço do preço do sensor de temperatura. Por conseguinte, não pode ser empregado para cada sensor de temperatura, o que significa que um sensor de temperatura fora de um gabarito de aceitação para o qual o ábaco está disponível, poderia não ser detectado.

[0012] Além disso, tais testes frequentemente são realizados para vazões de escoamento de fluidos limitados pelas capacidades de sopro, e não permitem geralmente cobrir a faixa de vazões úteis para as aplicações de um turborreator. Ora, a extrapolação dos ábacos de forma a cobrir toda a faixa das vazões úteis introduzida com as imprecisões na cadeia de aquisição do sensor de temperatura. [0013] Além disso, como mencionado previamente, a constante de tempo de um sensor de temperatura depende de parâmetros como a vazão de escoamento de fluido no qual se encontra o sensor. Isso significa que para estimar a constante de tempo de um sensor de temperatura, é necessário, previamente, estimar esta vazão de escoamento de fluido. Consequentemente, a utilização de estimadores complementares sobre o turborreator é necessária, o que torna ainda mais a complexa a correção das medições.

[0014] Portanto, existe uma necessidade de um processo de estimativa de uma temperatura de corrente de um turborreator, que seja simples e pouco dispendioso, e produza uma estimativa precisa desta temperatura, a fim de poder ser utilizado notadamente para a regulagem e o comando de turborreatores.

Objetivo e Sumário da Invenção [0015] A presente invenção responde a esta necessidade propondo um processo de estimativa de uma temperatura de corrente em um turborreator compreendendo: - uma etapa de modelação digital da temperatura de corrente com a ajuda de um sinal modelado; - uma etapa de correção deste sinal modelado com a ajuda de um sinal de erro, o sinal obtido após correção representando uma estimativa da temperatura de corrente; e em que quando condições pré-determinadas relativas a pelo menos uma fase de funcionamento do turborreator e a uma estabilidade térmica são verificadas, o sinal de erro é atualizado de partir do sinal modelado e de um sinal de medição da temperatura de corrente produzido por um sensor de temperatura.

[0016] Assim, em vez estimar uma temperatura de corrente de um turborreator através de uma medida procedente de um sensor corrigida através de uma estimativa da constante de tempos deste sensor como na técnica anterior, a invenção propõe estimar esta temperatura de corrente utilizando um modelo numérico corrigido com a ajuda de um sinal de erro avaliado quando de uma fase de estabilidade térmica do turborreator, em condições pré-determinadas relativas a pelo menos uma fase de funcionamento deste turborreator.

[0017] Deste modo, evitam-se cálculos dispendiosos de estimativa da constante de tempo do sensor, o que permite tornar mais leve a carga do calculador do turborreator, ou seja, tipicamente FADEC (Full Authority Digital Engine Control). [0018] A invenção permite obter uma estimativa de boa qualidade da temperatura de corrente considerada em baixo custo. O recurso a sensores de temperatura dispendiosos que apresentam inércia muito fraca assim é evitado.

[0019] A invenção apóia-se com efeito sobre modelos numéricos de temperatura de corrente existentes e conhecidos em si. Tais modelos numéricos oferecem geralmente uma boa representação da evolução da temperatura de corrente em um turborreator (ou seja, da sua dinâmica), mas, não são precisos quanto aos valores “absolutos” tomados por esta temperatura, isto é, eles apresentam um erro estático em relação à temperatura de corrente real do turborreator. A invenção propõe corrigir este erro estático a fim de obter uma estimativa precisa da temperatura de corrente considerada.

[0020] Para esse efeito, ela utiliza um sinal de erro atualizado quando de fases de estabilidade térmica com a ajuda de um sinal de medição procedente de um sensor de temperatura. A detecção em que uma condição de estabilidade térmica é verificada pode ser realizada facilmente, por exemplo, comparando a derivada do sinal de medição produzido pelo sensor em relação a um limiar pré-determinado. [0021] Por outro lado, as exigências de precisão e dinâmica do sensor de temperatura utilizado pela invenção são baixas, o sinal de medição procedente do sensor de temperatura sendo, com efeito, não considerado apenas para corrigir quando de uma fase estabilizada termicamente, o modelo de temperatura de corrente do turborreator. Pode-se, portanto, utilizar sensores de temperatura de custo baixo, apresentando constantes de tempo elevadas desde que estas forem compatíveis com as fases de estabilidade térmica do turborreator (em outros termos, inferiores à duração das fases de estabilidade térmica do turborreator).

[0022] Além disso, a invenção leva em conta com vantagem as fases de funcionamento do turborreator. Ela oferece, assim, a possibilidade de estimar um sinal de erro distinto em função da fase de funcionamento na qual se encontra o turborreator. O erro estático dos modelos numéricos que existem durante uma fase de partida pode, com efeito, ser diferente de um erro estático quando de uma fase de funcionamento “aceleração total”.

[0023] Em um modo particular de realização da invenção, atualiza-se o sinal de erro através de um algoritmo adaptativo.

[0024] O sinal de erro pode notadamente ser atualizado a partir do sinal obtido por subtração do sinal modelado ao sinal de medida.

[0025] Deste modo, obtém-se uma boa estimativa do erro estático que apresenta o sinal modelado.

[0026] Com efeito, quando de uma fase de estabilidade térmica, o sensor de temperatura, mesmo se sofre de uma inércia grande, é capaz de fornecer uma boa representação “absoluta” da temperatura de corrente do turborreator que ele mede. Esta representação subtraída ao valor do sinal modelado sobre a fase de estabilidade térmica permite, portanto, estimar com precisão o erro estático que apresenta o sinal modelado.

[0027] A atualização do sinal de erro pode ser realizada com a ajuda de um filtro de tipo corretor integral com parâmetros por um ganho pré-determinado, preferivelmente não unitário.

[0028] Tal filtro é conhecido em si, e apresenta bons desempenhos para a correção do sinal modelado.

[0029] Em variante, outros filtros podem ser utilizados, como, por exemplo, dos filtros de ordens superiores. A escolha da ordem do filtro considerado para a atualização do sinal de erro pode resultar de um compromisso entre a precisão obtida e a complexidade dos cálculos realizados.

[0030] Em uma variante de realização, o processo de estimativa compreende, além disso, uma etapa de memorização, em uma memória não volátil, do último sinal de erro atualizado antes da parada do turborreator.

[0031] Este valor pode notadamente, de modo vantajoso, ser utilizado para [0032] Inicializar o algoritmo adaptativo de atualização do sinal de erro, antes de utilizar um valor inicial pré-determinado (por exemplo, nulo). Esta pode permitir acelerar a convergência do algoritmo adaptativo ou ser utilizada como valor por defeito do sinal de erro esperando detectar uma fase de estabilidade térmica, após a re-partida do turborreator.

[0033] Correlativamente, a invenção visa igualmente um sistema de estimativa de uma temperatura de corrente de um turborreator compreendendo: - meios de modelação digital desta temperatura de corrente com a ajuda de um sinal modelado; - meios de correção deste sinal modelado com a ajuda de um sinal de erro, o sinal obtido após correção representando uma estimativa da temperatura de corrente; - meios de atualização do sinal de erro ativados quando condições pré-determinadas relativas a pelo menos uma fase de funcionamento do turborreator e uma estabilidade térmica são verificadas, a partir do sinal modelado e de um sinal de medição da temperatura de corrente produzido por um sensor de temperatura.

[0034] A invenção visa igualmente um turborreator comportando pelo menos um sistema de estimativa de uma temperatura de corrente deste turborreator como descrito previamente.

Breve Descrição dos Desenhos [0035] Outras características e vantagens da presente invenção surgirão da descrição feita abaixo, em referência aos desenhos anexos que ilustram um exemplo de realização desprovido de qualquer caráter limitativo. Nas figuras: - a figura 1 representa, de modo esquemático, um sistema de estimativa de uma temperatura de corrente de um turborreator de acordo com a invenção, em um modo particular de realização; - a figura 2 representa, sob forma esquemática, um exemplo de módulo de modelação digital que pode ser utilizado no sistema de estimativa representado na figura 1 para modelar a temperatura de corrente; - a figura 3 representa, sob forma de organograma, as etapas principais realizadas para avaliar o sinal de erro utilizado para corrigir o sinal modelado durante o processo de estimativa de acordo com a invenção, em um modo particular de realização e quando é realizado pelo sistema representado na figura 1; - a figura 4 representa, sob forma esquemática, um exemplo de meios que podem ser realizados para avaliar o sinal de erro utilizado para corrigir o sinal modelado durante o processo de estimativa de acordo com a invenção, em um modo particular de realização e quando é realizado pelo sistema representado na figura 1; e - a figura 5 representa, sob forma esquemática, um exemplo de meios de detecção de uma condição de estabilidade térmica que podem ser realizados durante o processo de estimativa de acordo com a invenção.

Descrição Detalhada de um Modo de Realização [0036] A figura 1 representa, em um modo particular de realização, um sistema 1 de estimativa de uma temperatura de corrente de um turborreator de um avião (não representado na figura), de acordo com a invenção.

[0037] A temperatura de corrente considerada pode ser utilizada notadamente para a regulagem e o comando do turborreator. Assim, no modo de realização descrito aqui, a totalidade ou parte do sistema de estimativa 1 é acoplada ou integrada ao dispositivo de regulagem de autoridade total do avião propulsado pelo turborreator, igualmente conhecido sob o nome de FADEC (Full Authority Digital Engine Control).

[0038] No entanto, naturalmente, outras utilizações da temperatura de corrente estimada com a ajuda do processo de acordo com a invenção podem ser visadas. [0039] No exemplo descrito aqui, visa-se a estimativa da temperatura de corrente T25 em entrada do compressor alta pressão do turborreator.

[0040] De acordo com a invenção, o sistema de estimativa 1 compreende um módulo de modelação digital 10, utilizado para modelar a temperatura de corrente T25.

[0041] O sinal T1 produzido pelo módulo de modelação digital 10 é enviado em seguida para um módulo de correção 20, adaptado para acrescentar ao sinal modelado T1 um sinal de erro T2.

[0042] O sinal T3 obtido após correção representa uma estimativa da temperatura de corrente T25 no turborreator, destinada aqui a ser utilizada para o comando e a regulagem do turborreator.

[0043] O sinal de erro T2, acrescentado pelo módulo de correção 20 ao sinal modelado T1, é avaliado por um módulo de cálculo 30 a partir de uma parte, do sinal modelado T1, e por outro lado, de um sinal de medição T4 da temperatura de corrente T25, produzido por um sensor de temperatura 40 situado no turborreator. A estrutura e o funcionamento de tal sensor de temperatura são conhecidos em si e não serão descritos em detalhes aqui.

[0044] Agora vai ser descrito, em referência à figura 2 um exemplo de realização do módulo de modelação digital 10. Tal módulo é descrito notadamente no documento US 5.080.496.

[0045] De acordo com o exemplo representado na figura 2, o módulo de modelação digital 10 compreende uma entidade 11 adaptada para produzir uma estimativa da relação de temperaturas T25/T12, notado (T25/T12) e, a partir de uma medida (N)m da velocidade de rotação do ventilador do turborreator, T12 designando a temperatura na entrada deste ventilador.

[0046] Esta estimativa é calculada pela entidade 11 com a ajuda de uma curva pré-determinada representando a evolução da relação adiabática de temperaturas T25/T12 em função da velocidade de rotação N do ventilador. Tal curva é conhecida do versado na técnica e não será descrita em detalhes aqui.

[0047] A estimativa da relação T25/T12 é enviada em seguida para um circuito multiplicador 12, adaptado para multiplicar esta relação por uma medida da temperatura T12, notado (T12)m. Obtém-se, assim, em saída do circuito multiplicador 12, o sinal T1 modelando a temperatura de corrente T25.

[0048] A medida (T12)m da temperatura T12 e a medida (N)m da velocidade de rotação do ventilador são obtidas através sensores situados no turborreator conhecidos em si, e que não serão detalhados aqui.

[0049] Em variante, um modelo numérico mais elaborado e mais preciso da temperatura de corrente T25 pode ser utilizado. Tal modelo é descrito notadamente no documento US 5.080.496.

[0050] Nota-se, que no exemplo descrito aqui, considera-se a correção de um sinal modelado representativo da temperatura T25. No entanto, a invenção é aplicável a outras temperaturas de corrente no turborreator, com a condição de dispor de um modelo de evolução destas temperaturas.

[0051] Serão agora descritos, em referência à figura 3, as etapas principais realizadas pelo módulo de cálculo 30 para a avaliação do sinal de erro T2 utilizado durante o processo de estimativa de acordo com a invenção, em um modo particular de realização da invenção.

[0052] Na sequência da descrição, consideram-se os sinais e parâmetros amostrados um período de amostragem Te. Nota-se que a invenção pode igualmente ser realizada com sinais e parâmetros contínuos.

[0053] De acordo com a invenção, durante o funcionamento do turborreator (E10), o módulo de cálculo 30 atualiza o sinal de erro T2 a partir do sinal modelado T1 e o sinal de medição T4, quando condições pré-determinadas relativas a uma estabilidade térmica e pelo menos a uma fase de funcionamento do turborreator são verificadas.

[0054] De maneira mais precisa, no modo de realização visado aqui, quando estas condições são verificadas (etapa E11), o sinal de erro T2 é avaliado a um momento dado t=nTe (n sendo um inteiro, Te designando os períodos de amostragem), com a ajuda de um filtro adaptativo de tipo corretor integral de acordo com a equação seguinte (etapa E12): T2[nTe] = T2[(n-1)Te] + K x s[nTe] em que s[nTe] = T4[nTe] - T1[nTe] - K é um número real pré-determinado designando o ganho do filtro corretor integral; T2[nTe], s[nTe], T4[nTe] e T1[nTe], designam respectivamente o sinal de erro T2, o sinal ε, o sinal de medição T4 e o sinal modelado T1 amostrados no instante nTe.

[0055] Em variante, filtros de ordens superiores podem ser utilizados para a avaliação do sinal T2.

[0056] Quando se determina que uma e/ou a outra das condições acima citadas não é ou não são verificada(s) (etapa E11), o último valor atualizado do sinal de erro T2 é utilizado pelo módulo de correção 20 para corrigir o sinal modelado T1 (etapa E13). Em outros termos, de maneira equivalente: T2[nTe] = T2[(n-1)Te] [0057] Nota-se que no modo de realização descrito aqui, memoriza-se, antes da parada do turborreator, o último valor atualizado do sinal de erro T2 (etapa E20), notado V2f, em uma memória não volátil do FADEC (não representado na figura 1). Tal memória é conhecida em si e não será detalhada mais aqui.

[0058] O valor V2f assim memorizado poderá ser utilizado de maneira vantajosa quando de um próximo funcionamento do turborreator, para inicializar o filtro corretor integral.

[0059] Será agora descrito, em referência a figura 4, um exemplo de meios realizados pelo módulo de cálculo 30 para a realização das etapas E11 a E13 representadas na figura 3.

[0060] No sentido da invenção, considera-se que uma condição de estabilidade térmica é verificada se a temperatura de corrente considerada, a saber aqui a temperatura T25, é estável sobre um período de tempo pré-determinado, em outros termos, se ela não varia ou varia pouco sobre este período (nos limites de um valor de limiar pré-definido).

[0061] Além disso, no sentido da invenção, considera-se que uma condição relativa a pelo menos uma fase de funcionamento do turborreator é verificada se o turborreator encontra-se em uma pelo menos destas fases de funcionamento.

[0062] No modo de realização descrito aqui, para verificar se as duas condições acima citadas são respeitadas, procede-se separadamente ao exame destas duas condições através de dois módulos distintos, notadamente: - a condição de estabilidade térmica é examinada por um primeiro módulo de verificação 31; e - a condição relativa a pelo menos uma fase de funcionamento do turborreator é examinada por um segundo módulo de verificação 32.

[0063] Um exemplo de módulo de verificação 31 adaptado para examinar se uma condição de estabilidade térmica é respeitada é representado na figura 5 e descrito agora.

[0064] Para verificar se uma condição de estabilidade térmica é respeitada, o módulo de verificação 31 calcula um sinal D representativo da derivada do sinal de medição T4 produzido pelo sensor de temperatura 40 no instante t= nTe.

[0065] O sinal D é avaliado aqui com a ajuda de um filtro de ordem 1 de acordo com a equação seguinte: r T4 InTel - T4 í(n - 1)Tej D [nTej = -----1 Te em que D [nTe], respectivamente T4 [nTe], representa o sinal D, respectivamente o sinal T4, amostrado no instante nTe (nota-se que no instante t=0, T4[0] é tomado igual a um valor inicial pré-definido T40).

[0066] Para este fim, de maneira conhecida, o módulo de verificação 31 compreende: - uma célula de atraso 31a produzindo o valor do sinal de medição T4 no instante precedente (n-1) Te; - um elemento subtrator 31b permitindo subtrair o sinal de medição atrasado T4 [(n-l) Te] ao sinal de medição T4 [nTe]; e - um elemento divisor 31c adaptado para dividir a saída do elemento 31b pelo período de amostragem Te.

[0067] Em variante, a derivada D do sinal T4 no instante t=nTe pode ser calculada com a ajuda de um filtro de ordem superior.

[0068] O valor de D[nTe] obtido em saída do elemento divisor 31c é comparado em seguida com um valor de limiar s pré-definido, por um comparador 31d do módulo de verificação 31. O valor de limiar s representa o valor da derivada da temperatura a partir da qual se considera que a temperatura é estável, ou seja, partir da qual se considera que o turborreator encontra-se numa fase de estabilidade térmica.

[0069] O comparador 31d é adaptado para produzir aqui: - um sinal Cl igual a 1, se o valor de D [n7e] é inferior ou igual ao valor de limiar s; e - um sinal Cl igual a 0, se o valor de D [n7e] é superior ao valor de limiar s.

[0070] O segundo módulo de verificação 32 verifica, quanto a ele, se o turborreator encontra-se em uma fase de funcionamento particular pré-definida, como, por exemplo, numa fase “de partida” ou “aceleração total”.

[0071] Com efeito, o sinal de erro T2 a estimar para corrigir o sinal modelado T1 não é necessariamente o mesmo de acordo com a fase de funcionamento na qual se encontra o turborreator.

[0072] Assim, se existe uma diferença entre as correções a trazer ao sinal modelado durante diversas fases de funcionamento pré-definidas do turborreator, como, por exemplo, durante uma fase P1 de partida e uma fase P2 de funcionamento “aceleração total” do turborreator, o sinal de correção T2 será atualizado durante cada uma destas duas fases. Neste caso, o segundo módulo de verificação 32 verifica se a fase de funcionamento em curso do turborreator notada φ, identificado pelo FADEC de acordo com meios conhecidos em si, e transmitida ao módulo de verificação 32, é igual à fase P1 ou a fase P2. Conforme o caso, o módulo de verificação 32 produz um sinal C2 igual a 1. Se a fase de funcionamento φ em curso é distinta de P1 e P2, então o módulo de verificação 32 produz um sinal C2 igual a 0.

[0073] Pelo contrário, se se determinar, por exemplo, durante testes de funcionamento prévios realizados sobre o turborreator ou sobre um turborreator de mesmas características, que uma correção similar deve ser provida durante as fases P1 e P2 do turborreator, ele é possível só atualizar o sinal de correção T2 durante uma destas fases, por exemplo, durante a fase P1.

[0074] Assim, neste caso, o segundo módulo de verificação 32 verifica se a fase de funcionamento φ em curso do turborreator transmitida pelo FADEC ao segundo módulo de verificação 32, é igual à fase P1. Conforme o caso, o módulo de verificação 32 produz um sinal C2 igual a 1. Se a fase de funcionamento φ em curso é distinta de P1, então o módulo de verificação 32 produz um sinal C2 igual a 0. [0075] No exemplo dado aqui se considera duas fases de funcionamento P1 e P2 do turborreator. Naturalmente outras fases poderiam ser consideradas.

[0076] Uma porta lógica E 33, cujas entradas são os sinais Cl e C2, permite então verificar se as duas condições relativas respectivamente a uma estabilidade térmica e pelo menos uma fase de funcionamento do turborreator foram respeitadas. A saída C da porta lógica 33 é igual a 1 se Cl e C2 são idênticos e iguais a 1 (isto é, se as duas condições acima citadas forem respeitadas), e a 0 se não.

[0077] O sinal C produzido pela porta lógica 33 condiciona a saída de um módulo 34 da maneira seguinte: - se C é igual a 1, a saída do módulo 34 é igual ao ganho real K do filtro corretor integral utilizado para atualizar o sinal de erro T2 introduzido previamente; - se não, a saída do módulo 34 é igual a zero.

[0078] Em paralelo da verificação das condições relativas à estabilidade térmica e pelo menos uma fase de funcionamento do motor, um módulo subtrator 35 avalia o sinal ε [nTe] no instante t=nTe, subtraindo ao sinal de medição T4 produzido pelo sensor de temperatura 40, o sinal modelado T1 procedente do modelo numérico 10, de acordo com a equação seguinte: ε[nTe] = T4[nTe] - T1[nTe] [0079] O sinal ε bem como a saída do módulo 34 são fornecidos em seguida a um filtro 36. O filtro 36 compreende: - um elemento multiplicador 36a, adaptado para multiplicar o sinal ε [nTe] pela saída do módulo 34. Em outros termos, o elemento multiplicador 36a multiplica o sinal ε [nTe] pelo ganho K se as condições relativas a uma estabilidade térmica e a pelo menos uma fase de funcionamento forem verificadas, e por zero se não; - uma célula de atraso 36c produzindo o valor T2[(n-1)Te]; e - um elemento adicionador 36b adaptado para calcular o valor T2 [nTe] de acordo com a equação indicada previamente.

[0080] Nota-se, que no instante t=0 (isto é, para n=0), toma-se como valor inicial do sinal de erro T2 [0] = T20, onde T20 é um valor pré-definido.

[0081] No modo de realização descrito aqui, utiliza-se como valor inicial T20, o valor V2f memorizado na memória não volátil do FADEC quando de um funcionamento precedente do turborreator.

[0082] Em variante, o valor inicial T20 pode ser tomado igual a 0.

[0083] Nota-se que, de maneira conhecida em si, a escolha do valor inicial T20, do período de amostragem Te e do valor do ganho K resulta de um compromisso entre desempenho e rapidez de convergência do algoritmo adaptativo empregado para a atualização do sinal T2.

REIVINDICAÇÕES

Claims (9)

1. Processo de estimativa de uma temperatura de corrente em um turborreator, compreendendo: - uma etapa de modelação digital (10) da temperatura de corrente com a ajuda de um sinal modelado (T1); - uma etapa de correção (20) deste sinal modelado com a ajuda de um sinal de erro (T2), o sinal obtido após correção (T3) representando uma estimativa da temperatura de corrente; e caracterizado pelo fato de que o sinal de erro (T2) é atualizado (E20) quando é detectado que condições predeterminadas relativas a pelo menos uma fase de funcionamento do turborreator e a uma estabilidade térmica são verificadas a partir do sinal modelado (T1) e um sinal de medição (T4) da temperatura da corrente produzido por um sensor de temperatura (40), com a ajuda de um filtro de ordem superior ou igual a 1, o sinal de erro atualizado sendo obtido na saída do filtro, no qual a temperatura de corrente estimada é destinada a ser usada para a regulagem e controle do turborreator, e em que a condição de estabilidade térmica é verificada se a temperatura da corrente é estável ao longo de um período de tempo predeterminado.

2. Processo de estimativa de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que se atualiza o sinal de erro (T2) com a ajuda de um algoritmo adaptativo.

3. Processo de estimativa de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente uma etapa de memorização (E40), em uma memória não volátil, do último sinal de erro atualizado antes da parada do turborreator.

4. Processo de estimativa de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que se utiliza para inicializar o algoritmo adaptativo um sinal de erro memorizado na memória não volátil.

5. Processo de estimativa de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que se atualiza (E20) o sinal de erro (T2) com a ajuda de um filtro de tipo corretor integral com parâmetros por um ganho pré-determinado (K).

6. Processo de estimativa de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de que se atualiza (E20) o sinal de erro (T2) a partir de um sinal (ε) obtido por subtração do sinal modelado (T1) ao sinal de medição (T4).

7. Processo de estimativa de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que se detecta (E10) que uma condição de estabilidade térmica é verificada comparando a derivada (D) do sinal de medição (T4) produzido pelo sensor (40) em relação a um limiar pré-determinado (s).

8. Sistema de estimativa (1) de uma temperatura de corrente de um turborreator, compreendendo: - meios de modelação digital (10) desta temperatura de corrente com a ajuda de um sinal modelado (T1); - meios de correção (20) deste sinal modelado (T1) com a ajuda de um sinal de erro (T2), o sinal (T3) obtido após correção representando uma estimativa da temperatura de corrente; o sistema caracterizado pelo fato de compreender: - meios de atualização (30) do sinal de erro ativados quando é detectado que condições predeterminadas relativas a pelo menos uma fase de funcionamento do turborreator e a uma estabilidade térmica são verificadas a partir do sinal modelado (T1) e de um sinal de medição (T4) da temperatura de corrente produzido por um sensor de temperatura (40), com a ajuda de um filtro de ordem superior ou igual a 1, o sinal de erro atualizado sendo obtido na saída do filtro, no qual a temperatura de corrente estimada é destinada a ser usada para a regulagem e controle do turborreator, e em que a condição de estabilidade térmica é verificada se a temperatura da corrente é estável ao longo de um período de tempo predeterminado.

9. Turborreator caracterizado pelo fato de comportar pelo menos um sistema (1) de estimativa de uma temperatura de corrente como definido na reivindicação 8.