CN106769068A - 一种飞机发动机负载随动模拟试验方法 - Google Patents

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康芳
张建亮
王曹莉
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Abstract

本发明属飞机动力装置操纵系统试验技术领域，涉及对飞机发动机负载模拟试验方法的改进。其特征在于：有一台真实的发动机，真实发动机的油门主动滑轮负载扭矩传感器的输出信号输入第1比较器(2)的第1输入端。本发明提出了一种改进的飞机发动机负载随动模拟试验方法，能实时准确地模拟整个飞行包线内发动机油门主动滑轮负载扭矩的变化，保证了动力装置操纵系统设计的正确性。

Description

一种飞机发动机负载随动模拟试验方法
所属技术领域
本发明属飞机动力装置操纵系统试验技术领域，涉及对飞机发动机负载模拟试验方法的改进。
背景技术
为了研究并改进飞机动力装置操纵系统，需要对操纵系统运动机构各处的受力情况进行测量和分析，因此建立了与飞机实物相同的地面试验模拟系统，其中包括油门操纵模拟系统及发动机油门主动滑轮负载模拟系统。发动机油门主动滑轮属于飞机与发动机的机械接口，主动滑轮的角度与发动机推力成对应关系。因此克服主动滑轮扭矩(此扭矩通过钢索和拉杆传到发动机油门的操纵摇臂上，控制发动机的供油量)，改变主动换轮转动角度，进而可以控制发动机的推力大小。在发动机操纵系统地面试验中，要准确模拟发动机主动滑轮的负载扭矩变化，需要得到真实发动机工作包线内负载扭矩性能参数，但实际的试验台中并没有该参数。
目前的飞机发动机负载模拟试验系统包括包括第1比较器2、控制器3、第2比较器9、伺服执行机构4、电动机5、转速传感器6、油门主动滑轮负载7和扭矩传感器8；第1比较器2的第1输入端输入根据经验确定的发动机油门主动滑轮负载设定值，第1比较器2输出端输出的扭矩偏差信号输入控制器3的输入端，控制器3的输出端输出的控制信号输入第2比较器9的第1输入端，第2比较器9输出端输出的速度偏差信号输入伺服执行机构4的输入端，伺服执行机构4控制电动机5的转速，转速传感器6测量电动机5的转速并将该转速信号反馈到的第2比较器9的第2输入端，实现对电动机5转速的闭环控制，电动机5带动油门主动滑轮负载7转动，扭矩传感器8将测量的油门主动滑轮负载7的扭矩反馈到第1比较器2的第2输入端，实现对油门主动滑轮负载扭矩的闭环控制。其缺点是：不能实时准确地模拟整个飞行包线内发动机油门主动滑轮负载扭矩的变化，影响动力装置操纵系统设计的正确性。
发明内容
本发明的目的是：提出一种改进的飞机发动机负载随动模拟试验方法，以便能实时准确地模拟整个飞行包线内发动机油门主动滑轮负载扭矩的变化，保证动力装置操纵系统设计的正确性。
本发明的技术方案是：一种飞机发动机负载随动模拟试验方法，包括发动机负载模拟系统，发动机负载模拟系统包括第1比较器2、控制器3、第2比较器9、伺服执行机构4、电动机5、转速传感器6、油门主动滑轮负载7和扭矩传感器8；第1比较器2输出端输出的扭矩偏差信号输入控制器3的输入端，控制器3的输出端输出的控制信号输入第2比较器9的第1输入端，第2比较器9输出端输出的速度偏差信号输入伺服执行机构4的输入端，伺服执行机构4控制电动机5的转速，转速传感器6测量电动机5的转速并将该转速信号反馈到的第2比较器9的第2输入端，实现对电动机5转速的闭环控制，电动机5带动油门主动滑轮负载7转动，扭矩传感器8将测量的油门主动滑轮负载7的扭矩反馈到第1比较器2的第2输入端，实现对油门主动滑轮负载扭矩的闭环控制；其特征在于：有一台真实的发动机，真实发动机的油门主动滑轮负载扭矩传感器的输出信号输入第1比较器2的第1输入端，第1比较器2用真实发动机的油门主动滑轮负载扭矩测量值取代经验设定值，与扭矩传感器8测量的发动机负载模拟系统的油门主动滑轮负载扭矩进行比较。
本发明的优点是：提出了一种改进的飞机发动机负载随动模拟试验方法，能实时准确地模拟整个飞行包线内发动机油门主动滑轮负载扭矩的变化，保证了动力装置操纵系统设计的正确性。
附图说明
图1是本发明的控制原理框图。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。参见图1，一种飞机发动机负载随动模拟试验方法，包括发动机负载模拟系统，发动机负载模拟系统包括第1比较器2、控制器3、第2比较器9、伺服执行机构4、电动机5、转速传感器6、油门主动滑轮负载7和扭矩传感器8；第1比较器2输出端输出的扭矩偏差信号输入控制器3的输入端，控制器3的输出端输出的控制信号输入第2比较器9的第1输入端，第2比较器9输出端输出的速度偏差信号输入伺服执行机构4的输入端，伺服执行机构4控制电动机5的转速，转速传感器6测量电动机5的转速并将该转速信号反馈到的第2比较器9的第2输入端，实现对电动机5转速的闭环控制，电动机5带动油门主动滑轮负载7转动，扭矩传感器8将测量的油门主动滑轮负载7的扭矩反馈到第1比较器2的第2输入端，实现对油门主动滑轮负载扭矩的闭环控制；其特征在于：有一台真实的发动机，真实发动机的油门主动滑轮负载扭矩传感器的输出信号输入第1比较器2的第1输入端，第1比较器2用真实发动机的油门主动滑轮负载扭矩测量值取代经验设定值，与扭矩传感器8测量的发动机负载模拟系统的油门主动滑轮负载扭矩进行比较。
本发明用于解决发动机负载的实时模拟问题。在扭矩随动控制系统中，可以将检测到的真实发动机负载扭矩量作为给定量，即扭矩指令，实时准确地控制并模拟其它非真实发动机的负载变化情况，输出量可以准确跟随给定量的变化,从而研究得出发动机在全工作包线内从油门杆操纵端到发动机主动滑轮负载的变化情况。试验原理是：测控系统实时测量真发油门主动滑轮扭矩，然后实时将此测量值作为其它发动机负载扭矩的给定量，通过控制器准确实时模拟其它发动机的负载扭矩变化。
实施例：在四发飞机发动机负载随动模拟系统试验中的应用。
该负载随动模拟试验系统中，采用一台真实发动机，其它三台发动机为模拟负载系统。在真实发动机和负载模拟系统的油门主动滑轮端安装有扭矩传感器。发动机负载随动模拟系统为双闭环控制系统。内环为伺服执行机构和电动机构成的转速控制系统，外环为以控制器为核心、以油门主动滑轮后端安装的扭矩传感器检测量为反馈的扭矩控制系统。经过对比试验证明，本发明能实时准确地模拟整个飞行包线内发动机油门主动滑轮负载扭矩的变化，模拟结果的精度提高了80％以上。

Claims (1)

1.一种飞机发动机负载随动模拟试验方法，包括发动机负载模拟系统，发动机负载模拟系统包括第1比较器(2)、控制器(3)、第2比较器(9)、伺服执行机构(4)、电动机(5)、转速传感器(6)、油门主动滑轮负载(7)和扭矩传感器(8)；第1比较器(2)输出端输出的扭矩偏差信号输入控制器(3)的输入端，控制器(3)的输出端输出的控制信号输入第2比较器(9)的第1输入端，第2比较器(9)输出端输出的速度偏差信号输入伺服执行机构(4)的输入端，伺服执行机构(4)控制电动机(5)的转速，转速传感器(6)测量电动机(5)的转速并将该转速信号反馈到的第2比较器(9)的第2输入端，实现对电动机(5)转速的闭环控制，电动机(5)带动油门主动滑轮负载(7)转动，扭矩传感器(8)将测量的油门主动滑轮负载(7)的扭矩反馈到第1比较器(2)的第2输入端，实现对油门主动滑轮负载扭矩的闭环控制；其特征在于：有一台真实的发动机，真实发动机的油门主动滑轮负载扭矩传感器的输出信号输入第1比较器(2)的第1输入端，第1比较器(2)用真实发动机的油门主动滑轮负载扭矩测量值取代经验设定值，与扭矩传感器(8)测量的发动机负载模拟系统的油门主动滑轮负载扭矩进行比较。
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