CN101655717B - 尾喷管偏转角验证调试电子控制装置 - Google Patents

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Abstract

尾喷管偏转角验证调试电子控制装置，属于航空发动机制造技术领域。本发明提供一种可实现对喷管偏转角进行验证调试的电子控制装置。本发明包括电子控制器，电子控制器包括微处理器、A/D转换模块、D/A转换模块等；微处理器通过通讯接口与工控计算机相连接，微处理器分别与A/D转换模块的输出端、开关量输出模块的输入端及D/A转换模块的输入端相连接；A/D转换模块的输入端与变送器的输出端相连接，变送器的输入端与位置传感器相连接；开关量输出模块的输出端与开关量驱动模块的输入端相连接，开关量驱动模块的输出端与执行机构相连接；D/A转换模块的输出端与模拟量驱动模块的输入端相连接，模拟量驱动模块的输出端与执行机构相连接。

Description

尾喷管偏转角验证调试电子控制装置
技术领域：
本发明属于航空发动机制造技术领域，特别涉及一种尾喷管偏转角验证调试电子控制装置。
背景技术：
尾喷管是航空发动机的排气装置，是发动机的一个单元体；通过对尾喷管排气面积等性能的调节，可以为航空发动机增加推力。尾喷管制造完成后，需要在地面进行验证调试工作，这种验证调试有两种：一种是排气面积的验证调试，另一种是喷管偏转角的验证调试。现有的喷管验证调试装置只局限于能够对喷管的排气面积进行验证调试，而无法实现对于在一定排气面积的基础上，使喷管有角度偏转的控制，对喷管偏转角进行验证调试。
发明内容：
针对现有的喷管验证调试装置无法实现对于在一定排气面积的基础上，对喷管偏转角进行验证调试的缺点，本发明提供一种可实现对于在一定排气面积的基础上，对喷管偏转角进行验证调试的尾喷管偏转角验证调试电子控制装置。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种尾喷管偏转角验证调试电子控制装置，包括电子控制器，所述的电子控制器包括微处理器、A/D转换模块、D/A转换模块、开关量驱动模块、模拟量驱动模块、开关量输出模块及变送器；所述的微处理器通过通讯接口与工控计算机相连接，所述的微处理器分别与A/D转换模块的输出端、开关量输出模块的输入端及D/A转换模块的输入端相连接；所述的A/D转换模块的输入端与变送器的输出端相连接，变送器的输入端与位置传感器相连接；所述的开关量输出模块的输出端与开关量驱动模块的输入端相连接，开关量驱动模块的输出端与执行机构相连接；所述的D/A转换模块的输出端与模拟量驱动模块的输入端相连接，模拟量驱动模块的输出端与执行机构相连接。
本发明的电子控制装置的微处理器的控制过程如下：
首先，微处理器通过通讯接口接收工控计算机输出的控制信号后，确定作动筒的目标位置；再通过变送器及A/D转换模块对位置传感器采集到的模拟信号进行处理，从而得到作动筒的实际位置；所得的作动筒的实际位置经过PID控制、角度计算后，通过工控计算机进行角度等数据的显示；然后，通过D/A转换模块和模拟量驱动模块，或通过开关量输出模块和开关量驱动模块对作动筒的不同步输出进行控制，完成喷管偏转角的验证调试。
本发明的有益效果：
本发明的尾喷管偏转角验证调试电子控制装置实现了对于在一定排气面积的基础上，对喷管偏转角的验证调试；可使喷管的偏转角在规定的范围内任意控制调整，并具有很好的准确性和可靠性。本发明的尾喷管偏转角验证调试电子控制装置的研制成功，标志着我国航空发动机制造领域又突破了一项关键技术，并逐步迈入成熟阶段。同时，本发明还可借鉴应用到同行业和其它电控领域。
附图说明：
图1是喷管的结构示意图；
图2是本发明的电子控制装置的电路原理框图；
图3是本发明的电子控制装置的微处理器的软件流程图；
其中，图1中，1-位置传感器，2-不同步输出作动筒，3-角度调节环，4-拉杆，5-扩张调节片，7-执行机构；
图2中，6-电子控制器。
具体实施方式：
如图2所示，一种尾喷管偏转角验证调试电子控制装置，包括电子控制器6，所述的电子控制器6包括微处理器、A/D转换模块、D/A转换模块、开关量驱动模块、模拟量驱动模块、开关量输出模块及变送器；所述的微处理器通过通讯接口与工控计算机相连接，所述的微处理器分别与A/D转换模块的输出端、开关量输出模块的输入端及D/A转换模块的输入端相连接；所述的A/D转换模块的输入端与变送器的输出端相连接，变送器的输入端与位置传感器相连接；所述的开关量输出模块的输出端与开关量驱动模块的输入端相连接，开关量驱动模块的输出端与执行机构7相连接；所述的D/A转换模块的输出端与模拟量驱动模块的输入端相连接，模拟量驱动模块的输出端与执行机构7相连接。
本发明的电子控制装置的微处理器的控制过程如下：
如图1、图2、图3所示，首先，微处理器通过通讯接口接收工控计算机输出的控制信号(包括偏转角α及喷管喉道面直径d等)后，确定作动筒2的目标位置；再通过变送器及A/D转换模块对位置传感器采集到的模拟信号进行处理，从而得到作动筒2的实际位置；所得的作动筒2的实际位置经过PID控制、角度计算后，通过工控计算机进行角度等数据的显示；然后，通过D/A转换模块和模拟量驱动模块，或通过开关量输出模块和开关量驱动模块对作动筒2的不同步输出(L1、L2)进行控制，使作动筒2的不同步输出(L1、L2)推动作动筒2的角度调节环3偏转，从而带动扩张调节片5及密封片使喷管实现偏转角α的偏转，完成喷管偏转角的验证调试。
本发明的电子控制器6可以定制，其定制的技术要求为：
硬件要求：硬件处理速度不小于50MIPS，具备符点运算能力；1路RS232通讯接口，波特率19200bit/S；激励电压3V，3000Hz，6路LVDT接口，位置传感器反馈电压(0～3)V，反馈采样值精度优于1％；3路电流输出，输出电流为(-20～+20)mA；3路开关量电流输出，输出电流30mA；3路开关量电压输出，输出电压27V；具备双电源双余度检测能力。
底层软件要求：TURBO C语言编程；控制周期为5mS，底层软件占用时间不超过1.5mS；能够完成A/D采样、D/A输出、开关量输入/输出功能。

Claims (1)

1.一种尾喷管偏转角验证调试电子控制装置，其特征在于包括电子控制器，所述的电子控制器包括微处理器、A/D转换模块、D/A转换模块、开关量驱动模块、模拟量驱动模块、开关量输出模块及变送器；所述的微处理器通过通讯接口与工控计算机相连接，所述的微处理器分别与A/D转换模块的输出端、开关量输出模块的输入端及D/A转换模块的输入端相连接；所述的A/D转换模块的输入端与变送器的输出端相连接，变送器的输入端与位置传感器相连接；所述的开关量输出模块的输出端与开关量驱动模块的输入端相连接，开关量驱动模块的输出端与执行机构相连接；所述的D/A转换模块的输出端与模拟量驱动模块的输入端相连接，模拟量驱动模块的输出端与执行机构相连接，该控制装置实现尾喷管偏转角验证调试的过程是：微处理器通过通讯接口接收工控计算机输出的控制信号后，确定作动筒的目标位置；再通过变送器及A/D转换模块对位置传感器采集到的模拟信号进行处理，从而得到作动筒的实际位置；所得的作动筒的实际位置经过PID控制、角度计算后，通过工控计算机进行数据显示；然后，通过D/A转换模块和模拟量驱动模块，或通过开关量输出模块和开关量驱动模块对作动筒的不同步输出进行控制，完成喷管偏转角的验证调试。
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