CN111392048A - 在多发动机推进系统中控制发动机的负载分配和速度的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

提供了在多发动机推进系统中控制负载分配的系统和方法。可以接收指示第一发动机的负载分配参与机制的负载分配参与值，并且可以输出第一发动机的负载分配需求控制命令。负载分配参与值可以至少部分地取决于或至少部分地基于第二发动机的一个或多个操作状况。第一发动机的负载分配需求控制命令可以取决于负载分配参与值是指示第一发动机的完全参与负载分配机制、第一发动机的部分参与负载分配机制还是第一个发动机的非参与负载分配机制。

Description

在多发动机推进系统中控制发动机的负载分配和速度的系统 和方法
联邦政府资助的研究
本发明是在美国国防部陆军合同司令部授予的合同号W58RGZ-16-C-0047的政府支持下完成的。政府在本发明中享有某些权利。
技术领域
本公开大体涉及在多发动机推进系统中控制发动机的负载分配和速度的系统和方法，包括在旋转翼或固定翼飞行器的推进系统中控制负载分配和速度的系统和方法。
背景技术
旋转翼飞行器或固定翼飞行器可以配备具有多个发动机(例如涡轮机)的推进系统。多个发动机可以联接至齿轮箱，该齿轮箱允许多个发动机中的每一个贡献飞行计划所需的一部分动力，或者多个发动机可以彼此独立地操作。在正常操作状况下，通常可期望多个发动机中的每一个输出基本相等的扭矩。在不正常状况期间，例如在多个发动机中的一个停机或出现操作问题的情况下，扭矩不匹配是可接受的。然而，长时间或反复受到多个发动机之间的扭矩差异可能会导致发动机或齿轮箱的不均匀磨损，从而潜在地损坏或缩短这种发动机或齿轮箱的使用寿命。另外，长期承载较多个发动机的大比例的总负载的发动机可能具有缩短的使用寿命或可能需要更频繁的维护。此外，扭矩的这种不匹配会降低多个发动机对动力输出需求的变化的响应度。
利用多个发动机的系统通常在被构造为控制每个相应发动机的速度和扭矩的控制系统下操作。在正常操作状况下，这种控制系统通常试图使多个发动机之间的速度和输出扭矩匹配。发动机速度和输出扭矩是紧密联接的变量，这意味着一个的变化通常会导致另一个的变化。控制系统倾向于利用具有有限带宽的解耦方案以减少各个控制回路之间对于发动机的速度和输出扭矩的不利的相互作用。但是，解耦方案倾向于降低发动机的响应速率，从而降低发动机的响应度。
因此，需要控制发动机的改进的系统和方法，包括提供改进的发动机响应度的系统和方法。
发明内容
方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过实践本公开的主题来学习。
一方面，本公开包含控制例如多发动机推进系统中的多个发动机之间的负载分配的方法。示例性方法包括接收指示第一发动机的负载分配参与机制的负载分配参与值并输出第一发动机的负载分配需求控制命令，其中负载分配参与值至少部分取决于第二发动机的一个或多个操作状况。第一发动机的负载分配需求控制命令可以取决于负载分配参与值是指示第一发动机的完全参与负载分配机制，第一发动机的部分参与负载分配机制，还是第一个发动机的非参与负载分配机制。当负载分配参与值指示第一发动机的完全参与负载分配机制或部分参与负载分配机制时，第一发动机的负载分配需求控制命令可以被构造为改变第一发动机的扭矩或推力输出，用于负载分配。当负载分配参与值指示第一发动机的非参与负载分配机制时，第一发动机的负载分配需求控制命令可引起第一发动机的扭矩或推力的变化，但防止或不会使到第一台发动机的燃料流量减少，用于负载分配。
在一些实施例中，示例性方法可以包括接收与可操作地联接至第一发动机的发动机速度传感器相对应的发动机速度值，并进行发动机速度值与第一发动机的发动机速度参考值的比较。示例性方法可以附加地或可替代地包括接收对应于第一发动机的第一发动机扭矩或推力值和对应于第二发动机的第二发动机扭矩或推力值，并进行第一发动机扭矩或推力值与第二发动机扭矩或推力值的比较。在示例性方法中可以利用这些比较中的一个或两个。例如，示例性方法可包括至少部分地基于发动机速度值与第二发动机的发动机速度参考值的比较和/或第一发动机扭矩或推力值与第二发动机扭矩或推力值的比较，输出第一发动机的负载分配需求控制命令。
示例性方法可以附加地或替代地包括接收指示第二发动机的负载分配参与机制的负载分配参与值并输出第二发动机的负载分配需求控制命令。负载分配参与值可以至少部分取决于第一发动机的一个或多个操作状况。当负载分配参与值指示第二发动机的完全参与负载分配机制或部分参与负载分配机制时，第二发动机的负载分配需求控制命令可以被构造为改变第二发动机的扭矩或推力输出，用于负载分配。当负载分配参与值指示第二发动机的非参与负载分配机制时，第二发动机的负载分配需求控制命令可以被构造为引起第二发动机的扭矩或推力的变化，但是使得第二发动机的负载分配需求控制命令防止或不会使到第二发动机的燃料流量减少，用于负载分配。
在一些实施例中，示例性方法可以包括接收对应于可操作地联接到第二发动机的发动机速度传感器的发动机速度值，并进行发动机速度值与第二发动机的发动机速度参考值的比较。示例性方法可以附加地或替代地包括进行第二发动机扭矩或推力值与第一发动机扭矩或推力值的比较。此外，示例性方法可包括至少部分地基于发动机速度值与第二发动机的发动机速度参考值的比较和/或第二发动机扭矩或推力值与第一发动机扭矩或推力值的比较，输出第二发动机的负载分配需求控制命令。
当负载分配参与值指示第一发动机的完全参与负载分配机制或部分参与负载分配机制时，负载分配需求控制命令可包括：被构造为控制燃料流量的控制命令；被构造为控制可变几何形状部件的控制命令；被构造为控制第一发动机的引气阀位置的控制命令；被构造为改变第一发动机的加速计划和/或减速计划的控制命令；和/或被构造为控制旁通比的控制命令，该旁通比是通过旁路气流通道的气流量与通过第一发动机的入口的气流量之比。
当负载分配参与值指示第一发动机的非参与负载分配机制时，负载分配需求控制命令可以包括：被构造为增加燃料流量的控制命令；被构造为控制可变几何形状部件的控制命令；被构造为控制第一发动机的引气阀位置的控制命令；被构造为改变第一发动机的加速计划和/或减速计划的控制命令；和/或被构造为控制旁通比的控制命令，该旁通比是通过旁路气流通道的气流量与通过第一发动机的入口的气流量之比。在一些实施例中，示例性方法可以包括当负载分配参与值指示第一发动机的非参与负载分配机制时，不输出第一发动机的负载分配需求控制命令，或者输出不会使第一发动机降低扭矩或推力的第一发动机的负载分配需求控制命令，用于负载分配。
作为示例，示例性方法可以包括当负载分配参与值指示第一发动机的完全参与负载分配机制时输出第一发动机的负载分配需求控制命令，该负载分配需求控制命令包括被构造为控制燃料流量的控制命令；和/或当负载分配参与值指示第一发动机的部分参与负载分配机制时输出第一发动机的负载分配需求控制命令，该负载分配需求控制命令包括被构造为控制可变几何形状部件的控制命令。在一些实施例中，示例性方法可包括当负载分配参与值指示第一发动机的完全参与负载分配机制时输出第一发动机的负载分配需求控制命令，该负载分配需求控制命令包括被构造为仅控制燃料流量的控制命令。当负载分配需求控制命令包括被构造为控制一个或多个可变几何形状部件的控制命令时，一个或多个可变几何形状部件可以包括一个或多个可变位置导向轮叶，一个或多个可变位置压缩机叶片，一个或多个可变位置涡轮叶片，一个或多个可变位置出口导向轮叶，和/或一个或多个可变位置风扇叶片。
在示例性实施例中，第一发动机和第二发动机可以包括涡轮机发动机。第一发动机和第二发动机可以是旋转翼飞行器或固定翼飞行器的推进系统的一部分。可以至少部分地使用多输入单输出控制器来执行示例性方法。示例性方法可以至少部分地使用全权限数字发动机控制系统，电子发动机控制器或电子控制单元来执行。
在另一方面，本公开内容包括多发动机推进系统。示例性多发动机推进系统可以包括第一发动机，第二发动机和负载分配控制系统。第一发动机可以具有与其相关联的第一一个或多个第一传感器，其被构造为确定与第一发动机相关联的一个或多个操作状况。第二发动机可以具有与其相关联的第二一个或多个可控部件，其被构造为改变第二发动机的扭矩或推力输出。负载分配控制系统可以被构造为确定指示第二发动机的负载分配参与机制的负载分配参与值，并且向与第二发动机相关联的第二一个或多个可控部件输出负载分配需求控制命令。第二发动机的负载分配参与值可以至少部分地基于与第一发动机相关联的一个或多个操作状况。
负载分配控制系统可以被构造为将负载分配需求控制命令输出到与第二发动机相关联的第二一个或多个可控部件，其中负载分配需求控制命令至少部分地基于或至少部分地取决于负载分配参与值。当负载分配参与值指示第二发动机的完全参与负载分配机制或部分参与负载分配机制时，负载分配控制系统可以向与第二发动机相关联的第二一个或多个可控部件输出负载分配需求控制命令，该负载分配需求控制命令构造为改变第二发动机的扭矩或推力输出，用于负载分配。当负载分配参与值指示第二发动机的非参与负载分配机制时，向与第二发动机相关联的第二一个或多个可控部件输出负载分配需求控制命令，该负载分配需求控制命令可使第二发动机的扭矩或推力变化，但防止或不会使到第二发动机的燃料流量减少，用于负载分配。
在一些实施例中，第一一个或多个传感器可以包括被构造为确定第一发动机的扭矩或推力输出的至少一个传感器。附加地或替代地，在一些实施例中，第二发动机可具有与其相关联的第二一个或多个传感器，并且第二一个或多个传感器可包括被构造为确定第二发动机的速度的至少一个传感器和被构造为确定第二发动机的扭矩或推力输出的至少一个传感器。在示例性实施例中，负载分配控制系统可构造成从被构造为确定第二发动机的速度的至少一个传感器接收发动机速度值，并将发动机速度值与第二发动机的发动机速度参考值进行比较。负载分配控制系统可以附加地或可替代地构造成从被构造为确定第一发动机的扭矩或推力输出的至少一个传感器接收第一发动机扭矩或推力值，并从被构造为确定第二发动机的扭矩或推力输出的至少一个传感器接收第二发动机扭矩或推力值，并将第一发动机扭矩或推力值与第二发动机扭矩或推力值进行比较。
示例性负载分配控制系统可以被构造为至少部分地基于发动机速度值与第二发动机的发动机速度参考值的比较和/或第一发动机扭矩或推力值与第二发动机扭矩或推力值的比较，确定第二发动机的负载分配需求控制命令。附加地或替代地，示例性负载分配控制系统可以被构造为至少部分地基于发动机速度值与第二发动机的发动机速度参考值的比较和/或第一发动机扭矩或推力值与第二发动机扭矩或推力值的比较，向与第二发动机相关联的第二一个或多个可控部件输出第二发动机的负载分配需求控制命令。
在一些实施例中，示例性多发动机推进系统可以包括将第一发动机可操作地联接至齿轮箱的第一输出轴和将第二发动机可操作地联接至齿轮箱的第二输出轴。第一发动机和第二发动机可以包括涡轮机发动机。齿轮箱可以可操作地联接至旋转翼飞行器的主转子组件。
在另一方面，本公开包含计算机可读介质，该计算机可读介质包括计算机可执行指令，当该计算机可执行指令由可操作地联接至发动机控制系统的处理器执行时使发动机控制系统执行本文所描述的一个或多个功能。示例性计算机可读介质可以包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令被构造为使发动机控制系统确定指示第一发动机的负载分配参与机制的负载分配参与值，并输出第一发动机的负载分配需求控制命令。负载分配参与值可以至少部分地取决于或基于第二发动机的一个或多个操作状况。当负载分配参与值指示第一发动机的完全参与负载分配机制或部分参与负载分配机制时，第一发动机的负载分配需求控制命令可以被构造为改变第一发动机的扭矩或推力输出，用于负载分配。相反，当负载分配参与值指示第一发动机的非参与负载分配机制时，第一发动机的负载分配需求控制命令可引起第一发动机的扭矩或推力的变化，但是可以被构造为便于防止或不会使到第一发动机的燃料流量减少，用于负载分配。
在一些实施例中，示例性计算机可执行指令可被构造为使发动机控制系统接收与可操作地联接至第一发动机的发动机速度传感器相对应的发动机速度值，并将发动机速度值与第一发动机的发动机速度参考值进行比较。附加地或替代地，示例性计算机可执行指令可以被构造为使发动机控制系统接收与第一发动机相对应的第一发动机扭矩或推力值和与第二发动机相对应的第二发动机扭矩或推力值，并将第一发动机扭矩或推力值与第二发动机扭矩或推力值进行比较。在示例性实施例中，计算机可执行指令可以被构造为至少部分地基于发动机速度值与第二发动机的发动机速度参考值的比较和/或第一发动机扭矩或推力值与第二发动机扭矩或推力值的比较，使发动机控制系统确定和/或输出第一发动机的负载分配需求控制命令。与计算机可读介质相关联的发动机控制系统可以包括全权限数字发动机控制系统，电子发动机控制器或电子控制单元，其中执行计算机可执行指令的处理器是这种全权限数字发动机控制系统，电子发动机控制器或电子控制单元的部件。
参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解这些和其他特征，方面和优点。结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了示例性实施例，并且与说明书一起用于解释本公开的主题的某些原理。
附图说明
在说明书中阐述了针对本领域的普通技术人员的完整且可行的公开，包括其最佳模式，其参考附图，其中：
图1A和1B示意性地描绘了具有带有多个发动机的推进系统的示例性飞行器；
图2A和2B示意性地描绘了具有分别对应于图1A和1B中的飞行器的多个发动机的示例性推进系统；
图3示意性地描绘了示例性发动机控制系统；
图4示意性地描绘了示例性负载分配控制系统；
图5示出了示例性发动机控制系统的框图；
图6A和6B示出了描述控制一个或多个发动机的负载分配的示例性方法的流程图；
图7A和7B分别示出了描绘根据本公开构造的参与负载分配控制器相对于频谱分离的发动机速度和扭矩控制的示例性发动机速度瞬态响应和示例性发动机扭矩瞬态响应的曲线图；和
图8示出了描绘根据本公开构造的参与负载分配控制器相对于频谱分离的发动机速度和扭矩控制的发动机扭矩差异的示例性阶跃响应的曲线图。
在本说明书和附图中重复使用参考字符旨在表示本公开的相同或相似特征或元件。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的主题的示例性实施例，其一个或多个示例在附图中示出。每个示例都是通过解释的方式提供的，并且不应被解释为限制本公开。实际上，对于本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离本公开的范围或精神的情况下，可以对本公开进行各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一实施例一起使用以产生又一实施例。因此，本公开旨在覆盖落入所附权利要求及其等同物范围内的这种修改和变化。
本公开大体提供了在多发动机推进系统中控制发动机的负载分配的系统和方法，包括在旋转翼或固定翼飞行器的推进系统中控制负载分配的系统和方法。本公开的系统和方法利用指示发动机的负载分配参与机制的负载分配参与值，以确定发动机是否以及在何种程度上可以参与负载分配。发动机的负载分配参与值至少部分取决于推进系统中的一个或多个其他发动机的操作状况。当推进系统的其他发动机正常操作时，负载分配参与值允许发动机完全参与负载分配，从而它们也能够参与负载分配。然而，在某些情况下，可以利用部分参与负载分配机制，该负载分配机制可以部分地限制发动机可以参与负载分配的性质或程度。此外，在推进系统的其他发动机中的一个的异常操作状况的情况下，可以利用非参与负载分配机制。以这种方式，可以在正常操作状况下利用参与负载分配机制，从而允许多个发动机各自调节其负载分配，以便在不牺牲推进系统的总扭矩或推力的情况下快速地平衡多个发动机的扭矩或推力。相反，在发动机经历异常操作状况使得发动机可能无法为了负载分配而进一步增加扭矩或推力的情况下，另一发动机可以根据非参与负载分配机制进行操作，从而避免为了负载分配而降低扭矩或推力而损害推进系统的总扭矩或推力。
可以使用任何期望的控制系统或方法(包括多输入多输出(MIMO)控制器，多输入单输出(MISO)控制器，H2最优控制器，H-无限控制器，Mu-合成控制器等)来实施本公开的系统和方法。本公开的参与负载分配机制允许具有高带宽和相应改进的响应度的控制器，以及在瞬态或阶跃变化响应的情况下更快地过渡到稳态负载分配。相比之下，传统系统通常通过频谱分离的发动机速度控制以及利用低带宽的发动机扭矩或推力控制来解决负载分配，这导致实现稳态负载分配的延迟。本公开的系统和方法的对稳态负载分配的改进的响应度和更快的过渡可以减少磨损并延长发动机和/或齿轮箱的使用寿命或维护周期，其可能是由于长期或反复经历扭矩差而导致的。
本公开的系统和方法可以在任何设置中实施。一些示例包括利用多个发动机为飞行器，船舶，机动车辆，发电设施，制造设施，工业机械等提供动力的推进系统。在飞行器背景下，本公开的系统和方法可以用于固定翼飞行器或旋转翼飞行器，包括商用，军用或民用飞行器，以及无人驾驶飞行器，例如无人驾驶航行器，无人机等。应当理解，本公开的系统和方法可以在许多其他设置中使用，并且意图是在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以使用在任何设置下利用多个发动机的推进系统来实施本公开的系统和方法。
应当理解，术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体从其流动的方向，而“下游”是指流体向其流动的方向。还应理解，诸如“顶部”，“底部”，“向外”，“向内”等的术语是方便的词语，并且不应被解释为限制性术语。如本文所使用的，术语“第一”，“第二”和“第三”可以互换使用以将一个部件与另一个部件区分开，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。术语“一”和“一种”不表示数量限制，而是表示存在至少一个所参考的条项。
在此以及整个说明书和权利要求书中，范围限制被组合和互换，并且除非上下文或语言另有指示，否则这种范围被识别并且包括其中包含的所有子范围。例如，本文公开的所有范围包括端点，并且端点可彼此独立地组合。
如本文在整个说明书和权利要求书中所使用的，近似语言被用于修改可以允许变化而不会导致与其相关的基本功能发生变化的任何定量表示。因此，由诸如“约”，“大约”和“基本上”的术语修饰的值不限于所指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可以对应于用于测量值的仪器的精度，或用于构造或制造部件和/或系统的方法或机器的精度。
现在将进一步详细描述本公开的示例性实施例。图1A和1B示出了根据本公开的各种实施例的示例性飞行器100。示例性飞行器100包括推进系统200和构造成控制推进系统200的某些操作的发动机控制系统300。如图1A所示，示例性飞行器可以是旋转翼飞行器。图1A所示的旋转翼飞行器100包括机身102和多个发动机104。多个发动机104形成推进系统200的一部分。如图所示，多个发动机104包括第一发动机106和第二发动机108，其可以是涡轮机。第一发动机106和/或第二发动机108产生并传递扭矩以驱动主转子组件110和尾转子组件112。当第一发动机106和/或第二发动机108是涡轮机时，可以通过经由一个或多个排气喷嘴114、116从涡轮机排放废气来产生附加推力。主转子组件110包括多个主转子叶片118，并且主转子叶片118的旋转为飞行器100产生升力。尾转子组件112包括多个尾转子叶片120，并且尾转子叶片120的旋转抵消了通过主转子组件110的旋转施加在机身102上的扭矩。
图1B示出了根据本公开的另一实施例的另一示例性飞行器100。如图1B所示，示例性飞行器是固定翼飞行器。图1B所示的固定翼飞行器100包括机身102和推进系统200，该推进系统200包括多个发动机104和被构造为控制多个发动机104的操作的发动机控制系统300，该多个发动机104可以是涡轮机。如图所示，多个发动机104包括第一涡轮机106和第二涡轮机108。第一涡轮机106和/或第二涡轮机108产生并传递扭矩，该扭矩可以驱动风扇组件122和相应涡轮机106、108的各个级。通过一个或多个排气喷嘴(未显示)排放的废气为飞行器100产生推力，而包括第一左舷翼124和第二右舷翼126的机翼组件为飞行器100提供升力。
图2A和2B分别示出了对应于图1A和1B中的飞行器的示例性推进系统200。如图2A所示，旋转翼飞行器100的示例性推进系统200可以包括两个涡轮机106、108，诸如经由输出轴204、206可操作地联接至齿轮箱202的涡轮轴发动机。例如，第一输出轴204可将第一涡轮机106可操作地联接至齿轮箱202，并且第二输出轴206可将第二涡轮机108可操作地联接至齿轮箱202。齿轮箱202可以是主减速齿轮箱或任何其他合适的齿轮箱。主转子组件110可以经由转子轴208联接至齿轮箱202。
推进系统200可以包括任何合适的发动机。如图所示，第一发动机106和第二发动机108是涡轮机。示例性涡轮机106、108可包括外壳210，该外壳210限定入口212，该入口212被构造成将一股流引导到涡轮机106、108中。外壳210可以以串行流动关系包围压缩机区段214，燃烧区段216，涡轮区段218和排气区段220。尽管未示出，但是作为示例，压缩机区段可以包括高压压缩机区段，或其后是高压压缩机区段的低压压缩机区段。一个或多个压缩机区段214可进一步包括入口导向轮叶的环形阵列，压缩机叶片的一个或多个连续级，离心转子叶片的级，以及共同限定压缩空气路径的多个固定或可变定子轮叶。
燃烧区段216通常包括燃烧室222和延伸到燃烧室222中的一个或多个燃料喷嘴224。示例性涡轮机106、108还包括燃料输送系统226，该燃料输送系统226被构造为向一个或多个燃料喷嘴224提供燃料，该一个或多个燃料喷嘴224继而供应燃料，从而与从压缩机区段214进入燃烧室222的压缩空气混合。燃料和压缩空气的混合物在燃烧室222内被点燃以形成燃烧气体。燃烧气体驱动涡轮区段218和至少一部分压缩机区段214。
涡轮区段218可以经由涡轮轴228驱动地联接到压缩机区段214。尽管未示出，但是涡轮区段214可包括高压涡轮区段，其后是低压涡轮区段，每个涡轮区段包括涡轮转子叶片的一个或多个连续级。低压涡轮区段218可以经由低压涡轮轴228驱动地联接至低压压缩机区段214。高压涡轮区段218可以经由高压涡轮轴228驱动地联接高压压缩机区段214。
在操作期间，燃烧气体驱动一个或多个涡轮区段218。随着一个或多个涡轮区段218旋转，扭矩被传递到涡轮轴228，从而驱动地旋转压缩机区段218。涡轮线轴可经由涡轮机齿轮箱230联接至输出轴204，从而产生扭矩以旋转主转子组件110。主转子组件110包括构造成共同地改变主转子叶片118的桨距(pitch)的斜盘232等，以便调节从主转子叶片传递的推力或升力。另外，热的燃烧气体可通过排气区段220的一个或多个喷嘴排出，从而提供推进力。
可以通过控制任何一个或多个可控部件来调节以扭矩和/或推力形式的涡轮机106、108的输出动力。例如，可以通过改变到一个或多个燃料喷嘴224的燃料流(例如通过控制一个或多个相应的燃料阀234)，来调节扭矩或推力。附加地或替代地，可以通过改变一个或多个可变几何形状部件来调节转矩或推力，该一个或多个可变几何形状部件包括一个或多个可变位置导向轮叶236，一个或多个可变位置压缩机叶片(例如，定子或转子叶片)238，和/或一个或多个可变位置涡轮叶片(例如，定子或转子叶片)240。此外，可以通过改变来自压缩机区段214的引气气流(例如通过控制引气阀242)来调节扭矩或推力。更进一步，可以通过改变主转子叶片118的共同桨距角(例如通过控制斜盘232的位置)，来调节推进系统的推力或升力。
如图2B所示，用于固定翼飞行器100的示例性推进系统200可包括两个涡轮机106、108(例如涡轮风扇发动机)，其可如上所述构造。涡轮机106、108可以容纳在外部风扇壳体或机舱244中，该外部风扇壳体或机舱244周向围绕风扇组件122的至少一部分和/或涡轮机106、108的至少一部分。风扇壳体或机舱244可以由多个周向间隔开的出口导向轮叶246相对于涡轮机106、108被支撑。在操作期间，气流进入风扇组件，穿过多个风扇叶片248。气流的第一部分通过入口212被引导或导向到涡轮机中，而气流的第二部分被引导或导向到机舱244的内周与涡轮机106、108的外壳210之间的旁路气流通道250中。虽然从排气区段220排出的热燃烧气体提供推进力，但是同时，随着气流在从排气区段220排出之前通过旁路气流通道250，旁路气流通道250中的气流的压力基本上增加，也提供推进力。
通过涡轮机106，108的气流量影响涡轮机内的温度和压力，这继而影响输出动力(诸如涡轮机的扭矩或推力)。通过旁路气流通道250的气流量与通过入口212而通过涡轮机的气流量之间的比率被称为旁通比。可以通过控制旁路气流通道250与入口212之间的相对压力(例如通过控制一个或多个可变几何形状部件)来改变旁通比。这样的可变几何形状部件可以包括一个或多个风扇叶片248，其可以联接到盘252，盘252包括被构造为共同改变风扇叶片248的桨距的桨距控制机构254。附加地或替代地，这种可变几何形状部件可包括一个或多个可变位置导向轮叶236，一个或多个可变位置压缩机叶片(例如，定子或转子叶片)238，和/或一个或多个可变位置涡轮叶片(例如，定子或转子叶片)240。此外，这样的可变几何形状部件可以包括可操作地联接到变桨机构256的一个或多个出口导向轮叶246，该变桨机构256构造成改变出口导向轮叶246的桨距。
应当理解，图2A和2B中所示的示例性推进系统200及其各种特征是出于说明性目的而提供的，而不是限制性的。实际上，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以提供许多其他推进系统200，包括涡轮机或具有其他合适构造的其他发动机。例如，在其他示例性实施例中，本公开的方面可以被结合到例如涡轮风扇发动机，涡轮螺旋桨发动机，涡轮轴发动机或涡轮喷气发动机中。此外，在其他实施例中，本公开的各方面可以被结合到任何其他合适的涡轮机(包括但不限于风力涡轮，蒸汽涡轮，离心压缩机，和/或涡轮增压器)中。
不管特定的推进系统200如何，都可以提供发动机控制系统300来控制推进系统。作为示例，发动机控制系统300可以是或包括全权限数字发动机控制(FADEC)系统，电子发动机控制器(EEC)，电子控制单元(ECU)等。发动机控制系统300可以位于任何合适的位置(例如位于发动机106、108的壳体上或在其内，位于推进系统200的一个或多个部件附近)，或者在飞行器的情况下，可以位于飞行器的机身102内的任何位置。发动机控制系统300从一个或多个分布式控制模块接收当前发动机状况的多个输入变量。这些输入变量可以包括轴速度，输出扭矩，空气密度，节气门水平，发动机温度，发动机压力等。至少部分地基于这些输入变量来计算和控制推进系统200的操作参数。发动机控制系统300可以将控制命令输出到发动机106、108的一个或多个可控部件。例如，发动机控制系统300可以基于依赖于各种输入变量的算法来控制操作参数，例如燃料流量(即节气门)，导向轮叶位置，引气阀位置，发动机启动和重启等。
发动机控制系统300可以包括一个或多个负载分配控制系统，该一个或多个负载分配控制系统被构造和布置为控制一个或多个发动机106、108的动力输出。如图2A和图2B所示，发动机控制系统300可以包括与第一发动机106相对应的第一负载分配控制系统302、和与第二发动机108相对应的第二负载分配控制系统304。尽管示出了两个发动机和相应的负载分配控制系统，但是将理解，推进系统200可以包括任何数量的发动机和相应的负载分配控制系统，例如三个，四个，五个，六个或甚至更多个发动机和相应的负载分配控制系统。如图所示，可以为每个发动机106、108提供单独的负载分配控制系统302、304。然而，还可以设想，可以构造和布置用于控制多个发动机106、108的动力输出的一个负载分配控制系统302、304。示例性发动机控制系统300可以经由有线或无线通信网络通信地耦接至发动机106、108。
第一负载分配控制系统302可以经由第一个或多个有线或无线通信链路258通信地耦接到第一发动机106，以便从第一发动机接收输入变量并将控制命令输出到第一发动机106。例如，第一负载分配控制系统302可以被构造为向第一发动机106的燃料输送系统226输出控制命令，以便调节到其一个或多个燃料喷嘴224的燃料流量。另外，第一负载分配控制系统302可以经由第二有线或无线通信链路260通信地耦接到第二发动机108，以便接收与其相关联的一个或多个输入变量。第一负载分配控制系统302从而可以至少部分地基于与第二发动机108相关联的一个或多个输入变量，将控制命令输出到第一发动机106。
第二负载分配控制系统304可以经由第三有线或无线通信链路262通信地耦接到第二发动机108，以便从第二发动机接收输入变量并将控制命令输出到第二发动机108。例如，第二负载分配控制系统304可以被构造为向第二发动机108的燃料输送系统226输出控制命令，以便调节到其一个或多个燃料喷嘴224的燃料流量。另外，第二负载分配控制系统304可以经由第四有线或无线通信链路264通信地耦接到第一发动机106，以便接收与其相关联的一个或多个输入变量。第二负载分配控制系统304从而可以至少部分地基于与第一发动机106相关联的一个或多个输入变量，将控制命令输出到第二发动机108。
第一负载分配控制系统302与第二发动机108之间的通信耦接可以通过将第一负载分配控制系统302与第二负载分配控制系统304通信耦接，和/或通过将第一负载分配控制系统302直接与第二发动机108通信耦接来提供。同样地，第二负载分配控制系统304与第一发动机106之间的通信耦接可以通过将第二负载分配控制系统304与第一负载分配控制系统302通信耦接，和/或通过将第二负载分配控制系统304直接与第一发动机106通信耦接来提供。
现在转到图3，将描述示例性发动机控制系统300。如图所示，发动机控制系统300可以包括分别对应于推进系统200的一个发动机的多个负载分配控制系统。例如，第一负载分配控制系统302可以对应于第一发动机106，第二负载分配控制系统304可以对应于第二发动机108。每个负载分配控制系统302、304可以被构造为将控制命令输出到各个对应的发动机和/或输出到与其相关联的一个或多个系统。示例性负载分配控制系统302、304包括负载控制模块306，该负载控制模块306被构造为输出与对应发动机106、108的负载分配和速度要求相关联的一个或多个控制命令。负载控制模块306可以从发动机速度模块308，负载差异模块310和/或负载分配参与模块312接收输入。负载控制模块306输出的一个或多个控制命令可以至少部分地基于负载控制模块306从发动机速度模块308，负载差异模块310和/或负载分配参与模块312接收的输入。
发动机速度模块308可以被构造为接收和处理与发动机速度相对应的一个或多个输入，并且至少部分地基于一个或多个处理的输入来将发动机速度值输出到负载控制模块306。例如，发动机速度模块308可以从一个或多个速度传感器307接收发动机速度值，该一个或多个速度传感器307被构造为测量涡轮轴228、输出轴204和/或转子轴208的旋转速度。这样的发动机速度值可以直接从一个或多个速度传感器307或间接从发动机控制系统300的另一部分提供给发动机速度模块308。
负载差异模块310可以被构造成接收和处理与推进系统200的一个或多个发动机的扭矩和/或推力相对应的一个或多个输入，并且至少部分地基于一个或多个处理的输入来将负载分配差异值输出到负载控制模块306。负载分配差异可以反映第一发动机106和第二发动机108的扭矩输出之间的差别、和/或第一发动机106和第二发动机108的推力输出之间的差别。
第一负载分配控制系统302的负载差异模块310可以直接从一个或多个传感器或间接从发动机控制系统300的另一部分接收对应于第二发动机108的扭矩和/或推力的一个或多个输入。例如，一个或多个传感器可以可操作地构造为测量与第二发动机108相对应的涡轮轴228、输出轴204和/或转子轴208的扭矩。作为另一示例，一个或多个控制模型可以可操作地构造为至少部分地基于第二发动机108的一个或多个操作状况来计算推力。
第二负载分配控制系统304的负载差异模块310可以直接从扭矩传感器305或间接从发动机控制系统300的另一部分接收对应于第一发动机106的扭矩和/或推力的一个或多个输入。例如，一个或多个传感器可以可操作地构造为测量与第一发动机106相对应的涡轮轴228、输出轴204和/或转子轴208的扭矩。作为另一示例，一个或多个控制模型可以可操作地构造为至少部分地基于第一发动机106的一个或多个操作状况来计算推力。
由第一负载分配控制系统302的负载差异模块310输出的负载分配差异值可以由第一负载分配控制系统302的负载控制模块306处理，以便将与第一发动机106的负载分配需求有关的一个或多个控制命令输出到第一发动机106和/或与其相关联的系统。由第二负载分配控制系统302的负载差异模块310输出的负载分配差异值可以由第二负载分配控制系统302的负载控制模块306进行处理，以便将与第二发动机106的负载分配需求有关的一个或多个控制命令输出到第二发动机108和/或与其相关联的系统。
负载分配参与模块312可以被构造为接收和处理与推进系统200的其他发动机中的一个或多个发动机的操作状况相对应的一个或多个输入，并且至少部分地基于一个或多个处理的输入，将负载分配参与值输出到负载控制模块306。第一负载分配控制系统302的负载分配参与模块312可以接收并处理与第二发动机108的操作状况相对应的一个或多个输入，并且将负载分配参与值输出至第一负载分配控制系统302的负载控制模块306。负载分配参与值可以包括关于第一发动机106是否可以通过执行被构造为增加和/或减小第一发动机106的扭矩和/或推力的一个或多个控制命令来参与负载分配或参与程度的指示。第二负载分配控制系统302的负载分配参与模块312可以接收并处理与第一发动机106的操作状况相对应的一个或多个输入，并且将负载分配参与值输出至第二负载分配控制系统302的负载控制模块306。第二发动机108的负载分配参与值可以包括关于第二发动机108是否可以通过执行被构造为增加和/或减小第二发动机108的扭矩和/或推力的一个或多个控制命令来参与负载分配或参与程度的指示。
负载分配参与模块312的输入可以包括与推进系统200的其他发动机中的一个或多个的操作状况相对应的一个或多个输入，例如发动机温度，发动机压力，节气门水平，轴速，扭矩输出，推力输出等。输入到负载分配参与模块的一个或多个输入可以附加地或替代地包括警报或状态指示器，诸如关于发动机是否正常操作或发动机是否可能存在问题的指示。这样的警报可以包括高温警报，高压警报，高扭矩警报，发动机故障警报等。这样的状态指示器可以包括正常温度指示器，正常压力指示器，正常扭矩指示器，发动机操作正常指示器等。
来自负载分配参与模块的输出可以包括与多个负载分配参与机制中的一个相对应的指示。第一负载分配参与机制可以是全参与负载分配机制，由此发动机可以通过增加扭矩或减小扭矩(如适用)来完全参与负载分配，以便更紧密地匹配推进系统200的其他发动机中的一个或多个的扭矩。例如，如果第二发动机108以比第一发动机106更低的扭矩操作，则完全参与负载分配机制可以允许第一发动机106减小扭矩，而第二发动机108增加扭矩，以使彼此更紧密地匹配，同时维持推进系统200的总扭矩。附加地或替代地，发动机可通过增加推力或减小推力(如适用)来完全参与负载分配，以便更紧密地匹配推进系统200的其他发动机中的一个或多个的推力。
当对应的负载分配参与模块312确定第二发动机108正在正常操作并且也能够完全参与负载分配时，第一发动机106可以利用完全参与负载分配机制。当负载分配参与模块312确定第二发动机108可能正在异常操作和/或可能也不能完全参与负载分配时，第一发动机106可能无法利用完全参与负载分配机制。当对应的负载分配参与模块312确定第一发动机106正在正常操作并且也能够完全参与负载分配时，第二发动机108可以利用完全参与负载分配机制。当负载分配参与模块312确定第一发动机108可能正在异常操作和/或可能也不能完全参与负载分配时，第二发动机108可能无法利用(即，未利用)完全参与负载分配机制。举例来说，如果第二发动机108以比第一发动机106更低的扭矩操作并且第二发动机108不能增加扭矩，则在第二发动机108的扭矩没有相应增加的情况下的第一发动机106的扭矩减小将等同于推进系统200的总扭矩的不期望的减小。
第二负载分配参与机制可以是部分参与负载分配机制，由此发动机可以部分地参与负载分配。相对于完全参与负载分配机制，部分参与负载分配机制可以包括负载分配的一个或多个限制或约束。例如，部分参与负载分配机制可以允许发动机通过增加扭矩而不是通过减小扭矩、和/或通过增加推力而不是减小推力，来参与负载分配。附加地或替代地，部分参与负载分配机制可以允许发动机仅响应于其他发动机的扭矩和/或推力的增加，通过减小扭矩和/或推力来参与负载分配。此外，部分参与负载分配机制可能会附加地或替代地延迟发动机参与负载分配的响应度。这种响应度的延迟可以为其他发动机提供更多的时间以进行负载分配调节，和/或可以在其他发动机未能进行负载分配调节的情况下防止推进系统200的总扭矩和/或推力的快速变化。当对应的负载分配参与模块312确定另一个发动机可能正在异常操作和/或也不能完全参与负载分配时，发动机可以利用部分参与负载分配机制。
可以使用任何一个或多个可控部件来控制一个或多个发动机的负载分配(例如，扭矩和/或推力)。在一些实施例中，可以通过改变到一个或多个发动机的燃料流量来控制负载分配。附近地或替代地，可以通过改变一个或多个可变几何形状部件(例如一个或多个可变位置导向轮叶236，一个或多个可变位置压缩机叶片(例如，定子或转子叶片)238，一个或多个可变位置涡轮叶片(例如，定子或转子叶片)240，一个或多个可变位置出口导向轮叶246，和/或一个或多个可变位置风扇叶片248)的位置来控制负载分配。
在一些实施例中，可以至少部分地基于负载分配机制来选择用于控制负载分配的可控部件。例如，对于完全参与负载分配机制，可以利用任何或所有可控部件来控制负载分配，而对于部分参与负载分配机制，可以仅利用可控部件的子集来控制负载分配。附加地或替代地，可以利用第一一个或多个可控部件以完全参与负载分配机制来控制负载分配，同时可以利用第二一个或多个可控部件以部分参与负载分配机制来控制负载分配。例如，可以利用燃料流量以完全参与负载分配机制来控制负载分配，然而燃料流量可以仍然不被用于以部分参与负载分配机制来控制负载分配的目的。附加地或替代地，在部分参与负载分配机制的情况下，可以利用一个或多个可变几何形状部件来控制负载分配，例如代替利用燃料流量来控制负载分配。在一些实施例中，可以利用一个或多个可变几何形状部件以完全参与负载分配机制来控制负载分配，例如结合利用燃料流量来控制负载分配。在一些实施例中，可以利用燃料流量来控制负载分配，用于进行较大调整，同时可以利用一个或多个可变几何形状部件来控制负载分配，用于进行较小的、微调调整。
第三负载分配参与机制可以是非参与负载分配机制，由此发动机可以不参与负载分配，使得为了尝试与其他发动机更紧密地匹配，发动机将既不增加也不减少扭矩和/或推力。例如，当一个或多个发动机，系统或与其相关联的部件可能在更严重的异常状况下操作而使得部分参与负载分配机制可能不合适时，可以利用非参与负载分配机制。例如，在扭矩传感器故障或错误的情况下，非参与负载分配机制可能是适当的，以避免由于扭矩传感器故障或错误而破坏推进系统的总扭矩和/或推力。
图4示意性地描绘了示例性负载分配控制系统400。示例性负载分配控制系统400可以在上面参考图3描述的第一负载分配控制系统302和/或第二负载分配控制系统304中实施。如所讨论的，负载分配控制系统400包括发动机速度模块308，负载差异模块310，负载分配参与模块312和负载控制模块306。
示例性发动机速度模块308可被构造为将发动机速度值(NP)402与发动机速度参考值(NP_REF)404进行比较，并将发动机速度误差值(NP_ERR)406输出至负载控制模块306。发动机速度值(NP)402可以是实际的或计算的发动机速度。发动机速度参考值(NP_REF)404可以是发动机速度(即，实际的发动机速度或计算的发动机速度)的设定点。发动机速度误差值(NP_ERR)406可以是发动机速度参考值(NP_REF)404和发动机速度值(NP)402之间的差。当在第一负载分配控制系统302中实施示例性负载分配控制系统400时，发动机速度值(NP)402和发动机速度参考值(NP_REF)404可以对应于第一发动机106。当示例性负载分配控制系统400在第二负载分配控制系统304中实施时，发动机速度值(NP)402和发动机速度参考值(NP_REF)404可以对应于第二发动机108。
示例性负载差异模块310可以被构造为将对应于一个发动机的扭矩值(Q)408与对应于另一发动机的跨发动机扭矩值(XEN-Q)410进行比较，并将扭矩误差值(Q_ERR)412输出至负载控制模块306。扭矩值(Q)408和跨发动机扭矩值(XEN-Q)410可以是实际值或计算值。扭矩误差值(Q_ERR)412可以是跨发动机扭矩值(XEN-Q)410和扭矩值(Q)408之间的差。另一示例性负载差异模块310可以被构造为将相对于第一发动机106的第一估计推力值(Q)408与相对于第二发动机108的第二估计推力值(XEN-Q)410进行比较，并将推力误差值(Q_ERR)412输出到负载控制模块306。
当在第一负载分配控制系统302中实施示例性负载分配控制系统400时，扭矩值(Q)408可以对应于第一发动机106，并且跨发动机扭矩值(XEN-Q)410可以对应于第二发动机108，并且扭矩误差值(Q_ERR)412可以是第二发动机108的扭矩和第一发动机106的扭矩之间的差。当示例性负载分配控制系统400在第二负载分配控制系统304中实施时，扭矩值(Q)408可以对应于第二发动机108，跨发动机扭矩值(XEN-Q)410可以对应于第一发动机106，并且扭矩误差值(Q_ERR)412可以是第一发动机106的扭矩和第二发动机108的扭矩之间的差。
示例性负载分配参与模块312可以被构造成分析对应于操作状况的一个或多个输入，以便确定推进系统200的一个或多个其他发动机是否可以参与负载分配或可以参与负载分配的程度。负载分配参与模块312可以向负载控制模块306输出负载分配参与值，指示推进系统200的一个或多个其他发动机是否可以参与负载分配或参与负载分配的程度。负载分配参与模块312可以分析推进系统200的一个或多个其他发动机中的每一个的一个或多个跨发动机负载分配输入(XEN_INPUT_1至XEN-INPUT_N)。在一些实施例中，负载分配参与模块312可以分析对应于发动机的第一操作状况的第一跨发动机负载分配输入(XEN_INPUT-1)414和/或对应于发动机的第二操作状况的第N跨发动机负载分配输入(XEN_INPUT-N)416。负载分配参与模块312可将负载分配参与值(LS_VALUE)418输出到负载控制模块。
当在第一负载分配控制系统302中实施示例性负载分配控制系统400时，第一跨发动机负载分配输入(XEN_INPUT-1)414和/或第N跨发动机负载分配输入(XEN_INPUT-N)416可以对应于第二发动机108的操作状况，并且负载分配参与值(LS_VALUE)418可以包括关于第一发动机106是否可以参与负载分配或参与负载分配的程度的指示。当负载分配参与模块312(例如，至少部分地基于第一跨发动机负载分配输入(XEN_INPUT-1)414和/或第N跨发动机负载分配输入(XEN_INPUT-N)416)确定第二发动机108正在正常操作并且也能够完全参与负载分配时，负载分配参与模块312可以输出指示第一发动机106可以利用完全参与负载分配机制的负载分配参与值(LS_VALUE)418。当负载分配参与模块312确定第二发动机108未正常操作(例如，操作异常和/或可能无法完全参与负载分配)时，负载分配参与模块312可以输出指示第一发动机106可以利用部分参与负载分配机制和/或非参与负载分配机制的负载分配参与值(LS_VALUE)418。
当示例性负载分配控制系统400在第二负载分配控制系统304中实施时，第一跨发动机负载分配输入(XEN_INPUT-1)414和/或第N跨发动机负载分配输入(XEN_INPUT-N)416可以对应于第一发动机106的操作状况，并且负载分配参与值(LS_VALUE)418可以包括关于第二发动机108是否可以参与负载分配或参与负载分配的程度的指示。当负载分配参与模块312(例如，至少部分地基于第一跨发动机负载分配输入(XEN_INPUT-1)414和/或第N跨发动机负载分配输入(XEN_INPUT-N)416)确定第一发动机106正在正常操作并且也能够完全参与负载分配时，负载分配参与模块312可以输出指示第二发动机108可以利用完全参与负载分配机制的负载分配参与值(LS_VALUE)418。当负载分配参与模块312确定第一发动机106未正常操作(例如，操作异常和/或可能无法完全参与负载分配)时，负载分配参与模块312可以输出指示第二发动机108可以利用部分参与负载分配机制和/或非参与负载分配机制的负载分配参与值(LS_VALUE)418。
示例性负载控制模块306可以构造为接收发动机速度误差值(NP_ERR)406、扭矩误差值(Q_ERR)412和负载分配参与值(LS_VALUE)418，并输出负载分配需求(LS_REQ)控制命令420。负载分配需求(LS_REQ)控制命令420可以包括单个输出或多个输出。无论负载分配需求(LS_REQ)控制命令420是单个输出还是多个输出，负载分配需求(LS_REQ)控制命令420的全部或一部分都可归因于发动机速度误差值(NP_ERR)406、扭矩误差值(Q_ERR)412和/或负载分配参与值(LS_VALUE)418中的一个或多个。可以根据发动机速度增益和/或滤波器(K_NP)422来调制发动机速度误差值(NP_ERR)406。可以根据扭矩增益和/或滤波器(K_Q)424来调制扭矩误差值(Q_ERR)412。(例如，如分别由发动机速度增益和/或滤波器(K_NP)422和扭矩增益和/或滤波器(K_Q)424修改的)发动机速度误差值(NP_ERR)406和扭矩误差值(Q_ERR)412可以组合，并且所得的组合可以经历负载分配逻辑(LS_LOGIC)426。负载分配逻辑(LS_LOGIC)426可以进行一个或多个操作，以便输出负载分配需求(LS_REQ)控制命令420。随着发动机速度误差值(NP_ERR)406和扭矩误差值(Q_ERR)412可以组合，控制回路的带宽可以增加，同时使不利的联接相互作用最小化。因此，本公开允许高带宽控制回路，从而提供增加的响应度。
负载分配逻辑(LS_LOGIC)426可至少部分地基于发动机速度误差值(NP_ERR)406、扭矩误差值(Q_ERR)412、以及负载分配参与值(LS_VALUE)418，输出负载分配需求(LS_REQ)控制命令420。负载分配逻辑(LS_LOGIC)426可以接收并处理负载分配参与值(LS_VALUE)418，以及(例如，如通过发动机速度增益和/或滤波器(K_NP)422和扭矩增益和/或滤波器(K_Q)424分别修改的)发动机速度误差值(NP_ERR)406和扭矩误差值(Q_ERR)412的所得组合，然后输出取决于负载分配参与值(LS_VALUE)418的负载分配需求(LS_REQ)控制命令420。当负载分配参与值(LS_VALUE)418指示第一发动机106可以利用完全参与负载分配机制时，负载分配逻辑(LS_LOGIC)426可以输出第一负载分配需求(LS_REQ)控制命令420。当负载分配参与值(LS_VALUE)418指示第一发动机106可以利用部分参与负载分配机制时，负载分配逻辑(LS_LOGIC)426可以输出第二负载分配需求(LS_REQ)控制命令420。当负载分配参与值(LS_VALUE)418指示第一发动机106可以利用非参与负载分配机制时，负载分配逻辑(LS_LOGIC)426可以输出第三负载分配需求(LS_REQ)控制命令420。在一些实施例中，与非参与负载分配机制相对应的第三负载分配需求(LS_REQ)控制命令420可以包括发动机速度误差值(NP_ERR)406，并且不包括扭矩误差值(Q_ERR)412。
负载分配需求(LS_REQ)控制命令420可以包括或对应于一个或多个控制命令。例如，负载分配需求负载分配需求(LS_REQ)控制命令420可以触发发动机控制系统300的另一部分以输出与负载分配需求(LS_REQ)控制命令420有关的一个或多个控制命令。替代地或附加地，负载分配需求(LS_REQ)控制命令420可以包括一个或多个控制命令。对应于负载分配需求(LS_REQ)控制命令420的一个或多个控制命令可以包括被构造为改变发动机106、108的扭矩和/或推力的任何控制命令。作为示例，与负载分配需求(LS_REQ)控制命令420相对应的一个或多个控制命令可以包括被构造为控制燃料流量(WF)的控制命令，被构造为控制可变几何部件位置(VGP)(例如，可变风扇叶片位置，可变导向轮叶位置，可变压缩机叶片位置，可变涡轮叶片位置等)的控制命令，被构造为控制旁通比(BR)的控制命令，被构造为控制引气阀位置(BVP)的控制命令，被构造为控制加速计划(AS)的控制命令，被构造为控制减速计划(DS)的控制命令等。
现在参考图5，将描述示例性发动机控制系统300的进一步方面。示例性发动机控制系统300包括控制器500，该控制器500可以经由通信接口502通信地耦接到一个或多个发动机106、108。控制器500可以被构造为从一个或多个传感器504接收信号，该一个或多个传感器504可以提供对应于推进系统200的一个或多个发动机的输入。控制器500可以包括一个或多个计算设备506，其可以相对于一个或多个发动机位于本地或远程。一个或多个计算设备506可包括一个或多个处理器508和一个或多个存储设备510。一个或多个处理器508可以包括任何合适的处理设备，例如微处理器，微控制器，集成电路，逻辑设备和/或其他合适的处理设备。一个或多个存储设备510可以包括一个或多个计算机可读介质，包括但不限于非暂时性计算机可读介质，RAM，ROM，硬盘驱动器，闪存驱动器和/或其他存储设备。
一个或多个存储设备510可以存储可由一个或多个处理器508访问的信息，包括可以由一个或多个处理器508执行的机器可执行指令512。指令512可以是任何指令集，当其由一个或多个处理器508执行时使一个或多个处理器508进行操作。在一些实施例中，指令512可以被构造为使一个或多个处理器508进行控制器500和/或一个或多个计算设备506被配置的操作。这样的操作可以包括：从一个或多个传感器504接收输入；以及操作负载分配控制系统400的一个或多个控制模块。这样的操作可以附加地或可替代地包括例如响应于负载分配控制系统400输出的负载分配需求(LS_REQ)控制命令420而控制一个或多个可控部件，包括例如一个或多个燃料阀234和/或一个或多个可变几何形状部件。可以根据控制模型514提供的控制命令来执行这样的操作。机器可执行指令512可以是以任何合适的编程语言编写或可以在硬件中实施的软件。附加地和/或替代地，指令512可以在处理器508上的逻辑和/或虚拟分离的线程中执行。
存储设备510可以存储可由一个或多个处理器508访问的数据516。数据516可以包括当前或实时数据、过去的数据或其组合。数据516可以存储在数据库518中。举例来说，数据516可包括与负载分配控制系统400和/或推进系统200相关联或由其产生的数据，包括与控制器500、一个或多个可控部件、一个或多个传感器和/或计算设备506相关联或由其产生的数据516。数据516还可包括与发动机控制系统300相关联的其他数据集，参数，输出，信息。
通信接口502可以用于经由有线或无线通信线路522与通信网络520通信。通信网络520可以包括例如局域网(LAN)，广域网(WAN)，SATCOM网络，VHF网络，HF网络，Wi-Fi网络，WiMAX网络，gatelink网络，和/或用于通过通信线路522向控制器500传输消息和/或传输来自控制器500的消息的任何其他合适的通信网络。通信接口502可以允许计算设备506与推进系统200的一个或多个传感器和/或与一个或多个可控部件通信。
通信接口502可以附加地或替代地允许计算设备506与管理系统524通信，该管理系统524可以包括服务器526和/或数据仓库528。作为示例，数据516的至少一部分可以被存储在数据仓库528中，并且服务器526可以被构造为将数据516从数据仓库528传输到计算设备506，和/或从计算设备506接收数据516，并将接收到的数据516存储在数据仓库528中以用于进一步的目的。服务器526和/或数据仓库528可以被实施为发动机控制系统300的一部分。
此外，通信接口502可以附加地或替代地允许计算设备506与用户接口530通信。通信接口502可以包括用于与一个或多个网络接口的任何合适的部件，包括例如发射机，接收机，端口，控制器，天线和/或其他合适的部件。通信网络520的通信线路522可以包括数据总线或有线和/或无线通信链路的组合。
在一些实施例中，发动机控制系统300可以被构造为输出控制命令，该控制命令被构造为使得用户界面530显示与发动机控制系统300相关联的数据516，例如与一个或多个负载分配控制系统302、304相关联的数据516。例如，控制命令可以使用户界面530诸如响应于负载分配参与值(LS_VALUE)418或负载分配需求(LS_REQ)控制命令420而显示状态，趋势或警报。附加地或替代地，用户界面530可以显示推进系统200的一个或多个发动机106、108或相关部件的一个或多个值。
在一些实施例中，发动机控制系统300可以被构造为输出控制命令，该控制命令被构造为使得通信接口502将数据516传输至管理界面428，该管理界面428与推进系统200，发动机控制系统300，和/或负载分配控制系统400相关联。例如，维护请求可以被传输到管理系统524。附加地或替代地，管理界面428可以诸如响应于负载分配参与值(LS_VALUE)418或负载分配需求(LS_REQ)控制命令420而显示状态，趋势或警报。管理界面428可以附加地或替代地显示推进系统200的一个或多个发动机106、108或相关部件的一个或多个值。
现在转向图6A和6B，将描述控制多个发动机之间的负载分配的示例性方法。参照图6A，示例性方法600可以包括在602，接收指示第一发动机的负载分配参与机制的负载分配参与值，其中负载分配参与值至少部分取决于第二发动机的一个或多个操作状况。示例性方法600可以进一步包括在604，当负载分配参与值指示第一发动机的完全参与负载分配机制或部分参与负载分配机制时，输出第一发动机的负载分配需求控制命令。第一发动机的负载分配需求控制命令可以被构造为改变第一发动机的扭矩或推力输出，用于负载分配。示例性方法600可以包括在606，当负载分配参与值指示第一发动机的非参与负载分配机制时，不输出第一发动机的负载分配需求控制命令或输出不允许第一发动机减小扭矩或推力的第一发动机的负载分配需求控制命令，用于负载分配。例如，当负载分配参与值指示第一发动机的非参与负载分配机制时，第一发动机的负载分配需求控制命令可以引起第一发动机的扭矩或推力变化，但是防止或不会使到第一发动机的燃料流量减少，以用于负载分配。在一些实施例中，利用非参与负载分配机制，负载控制模块可以输出负载分配需求(LS_REQ)控制命令420，该负载分配需求(LS_REQ)控制命令420仅包括如通过发动机速度增益和/或滤波器(K_NP)422修改的、来自发动机速度模块308的发动机速度误差值(NP_ERR)406分量。
关于第二发动机，可以与第一发动机同时地或分开地进行示例性方法600。对于第二发动机，示例性方法600可以包括在608，接收指示第二发动机的负载分配参与机制的负载分配参与值，其中负载分配参与值至少部分取决于第一发动机的一个或多个操作状况。示例性方法600可以进一步包括在610，当负载分配参与值指示第二发动机的完全参与负载分配机制或部分参与负载分配机制时，输出第二发动机的负载分配需求控制命令。第二发动机的负载分配需求控制命令可以被构造为改变第二发动机的扭矩或推力输出，用于负载分配。示例性方法600可以包括在612，当负载分配参与值指示第二发动机的非参与负载分配机制时，不输出第二发动机的负载分配需求控制命令或输出不允许第二发动机减小扭矩或推力的第二发动机的负载分配需求控制命令，用于负载分配。例如，当负载分配参与值指示第二发动机的非参与负载分配机制时，第二发动机的负载分配需求控制命令可以引起第一发动机的扭矩或推力变化，但是防止或不会使到第一发动机的燃料流量减少，用于负载分配。
参照图6B，关于第一发动机，示例性方法600可以包括在614，接收与可操作地接至第一发动机的发动机速度传感器相对应的发动机速度值，并将发动机速度值与发动机速度参考值进行比较。示例性方法600可以进一步包括在616，接收对应于第一发动机的第一发动机扭矩或推力值和对应于第二发动机的第二发动机扭矩或推力值，并将第一发动机扭矩或推力值与第二发动机扭矩或推力值进行比较。示例性方法600可以进一步包括在618，接收指示第一发动机的负载分配参与机制的负载分配参与值，其中负载分配参与值至少部分取决于第二发动机的一个或多个操作状况。示例性方法600可以进一步包括在620，当负载分配参与值指示第一发动机的完全参与负载分配机制或部分参与负载分配机制时，至少部分地基于发动机速度值和扭矩或推力值，输出第一发动机的负载分配需求控制命令。
关于第二发动机，示例性方法600可以包括在622，接收与可操作地联接至第二发动机的发动机速度传感器相对应的发动机速度值，并将发动机速度值与发动机速度参考值进行比较。示例性方法600可以进一步包括在624，接收对应于第二发动机的第二发动机扭矩或推力值和对应于第一发动机的第一发动机扭矩或推力值，并将第二发动机扭矩或推力值与第一发动机扭矩或推力值进行比较。示例性方法600可以进一步包括在626，接收指示第二发动机的负载分配参与机制的负载分配参与值，其中负载分配参与值至少部分取决于第一发动机的一个或多个操作状况。示例性方法600可以进一步包括在628，当负载分配参与值指示第二发动机的完全参与负载分配机制或部分参与负载分配机制时，至少部分地基于发动机速度值和扭矩或推力值，输出第二发动机的负载分配需求控制命令。
本公开的控制负载分配的系统和方法可以提供更快的响应时间。例如，图7A和7B以图形方式示出了参与负载分配控制器相对于频谱分离的发动机速度和扭矩控制的发动机速度和发动机扭矩的示例性瞬态响应。图7A和7B中所示的瞬态响应表示“怠速到飞行”瞬态响应，由此第一发动机106以提供维持飞行所需的全部扭矩或推力的第一初始扭矩700操作，而第二发动机108以对应于怠速的第二初始扭矩702操作。第二发动机108接收控制命令，该控制命令使第二发动机108从“怠速”过渡到“飞行”，使得第二发动机108开始增加扭矩。应当理解，图7A和7B所示的瞬态响应可以说明任何瞬态响应，并且所示的“怠速到飞行”瞬态响应不是限制性的。
如图7A和7B所示，频谱分离的发动机速度和扭矩控制提供了向稳态负载分配的逐渐过渡。当第二发动机108输出逐渐增加的扭矩704时，第一发动机106在频谱分离的发动机速度和扭矩控制下输出逐渐减小的扭矩706，最终达到稳态负载分配708。同时，在扭矩响应过渡到稳态负载分配708时，发动机速度710经历较小的扰动。相比之下，参与负载分配控制提供了更快的瞬态响应，而当扭矩响应过渡到稳态负载分配714时，发动机转速仅经历较小的扰动712。将理解的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以利用任何合适的控制方法来获得图7A和7B所示的响应。
利用图7A和7B中所示的参与负载分配控制，负载分配参与模块312确定第二发动机108正在正常操作并且能够完全参与负载分配，并且因此输出对应于完全参与负载分配机制的负载分配参与值(LS_VALUE)418。负载控制模块306从负载分配参与模块312接收负载分配参与值(LS_VALUE)418，并且向第一发动机106输出负载分配需求(LS_REQ)控制命令420，从而导致或允许当第二发动机增加扭矩718时第一发动机减小扭矩716，并且因此提供更快的瞬态响应。相反，在负载分配参与模块312已经输出与非参与负载分配机制相对应的负载分配参与值(LS_VALUE)418的情况下(例如，在第二发动机的操作状况异常的情况下)，负载控制模块306可能还没有向第一发动机106输出负载分配需求(LS_REQ)控制命令420，使得第一发动机将不会减小扭矩，用于负载分配。替代地，负载控制模块306可以已经向第一发动机106输出负载分配需求(LS_REQ)控制命令420，这类似地将不允许第一发动机106减小扭矩，用于负载分配。以这种方式，负载分配控制系统400将防止第一发动机106的扭矩减小导致推进系统200的总扭矩减小。在这种非参与负载分配机制的情况下，随着第二发动机108增加发动机速度和扭矩，第一发动机106的扭矩将根据频谱分离的发动机速度和扭矩控制而逐渐减小。
除了图7A和7B所示的瞬态响应外，本公开的控制负载分配的方法还可以为阶跃变化提供更快的响应时间。例如，如图8所示，频谱分离的发动机速度和扭矩控制提供对阶跃变化的渐进响应800，而参与负载分配控制器提供对阶跃变化相对较快的响应802。图8中所示的阶跃变化响应类似地示例了相对于频谱分离的发动机速度和扭矩控制的改进的响应度。将理解的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以利用任何合适的控制方法来获得图8所示的响应。
该书面描述使用示例性实施例来描述本公开的主题，包括最佳模式，并且还使本领域的任何技术人员能够实践这种主题，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何结合的方法。本公开的主题的可专利范围由权利要求限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例包括与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等效结构元件，则这些其他示例意图落入权利要求的范围内。
本发明的进一步方面通过以下条项的主题提供：
1.一种控制多个发动机之间的负载分配的方法，包括：确定指示第一发动机的负载分配参与机制的负载分配参与值，所述负载分配参与值至少部分地取决于第二发动机的一个或多个操作状况；和当所述负载分配参与值指示所述第一发动机的完全参与负载分配机制或部分参与负载分配机制时，输出被构造成改变所述第一发动机的扭矩或推力输出的所述第一发动机的负载分配需求控制命令，用于负载分配；和/或当所述负载分配参与值指示所述第一发动机的非参与负载分配机制时，输出能够引起所述第一发动机的所述扭矩或推力的变化、但防止或不会使到所述第一发动机的燃料流量减少的所述第一发动机的负载分配需求控制命令，用于负载分配。
2.根据任何在前条项的方法，包括：接收与可操作地联接至所述第一发动机的发动机速度传感器相对应的发动机速度值，并进行所述发动机速度值与所述第一发动机的发动机速度参考值的比较；接收对应于所述第一发动机的第一发动机扭矩或推力值和对应于所述第二发动机的第二发动机扭矩或推力值，并进行所述第一发动机扭矩或推力值与所述第二发动机扭矩或推力值的比较；和至少部分地基于所述发动机速度值与所述第二发动机的所述发动机速度参考值的所述比较和/或所述第一发动机扭矩或推力值与所述第二发动机扭矩或推力值的所述比较，输出所述第一发动机的所述负载分配需求控制命令。
3.根据任何在前条项所述的方法，其中所述第一发动机和所述第二发动机包括涡轮机发动机。
4.根据任何在前条项的方法，其中所述第一发动机和所述第二发动机包括旋转翼飞行器或固定翼飞行器的推进系统的一部分。
5.根据任何在前条项的方法，其中当所述负载分配参与值指示所述第一发动机的完全参与负载分配机制或部分参与负载分配机制时，所述负载分配需求控制命令包括：被构造为控制燃料流量的控制命令；被构造为控制可变几何形状部件的控制命令；被构造为控制所述第一发动机的引气阀位置的控制命令；被构造为改变所述第一发动机的加速计划和/或减速计划的控制命令；和/或被构造为控制旁通比的控制命令，所述旁通比是通过旁路气流通道的气流量与通过所述第一发动机的入口的气流量的比率。
6.根据任何在前条项的方法，其中所述负载分配需求控制命令包括被构造为控制一个或多个可变几何形状部件的控制命令，所述一个或多个可变几何形状部件包括一个或多个可变位置导向轮叶、一个或多个可变位置压缩机叶片、一个或多个可变位置涡轮叶片、一个或多个可变位置出口导向轮叶、和/或一个或多个可变位置风扇叶片。
7.根据任何在前条项的方法，其中当所述负载分配参与值指示所述第一发动机的非参与负载分配机制时，所述负载分配需求控制命令包括：被构造为增加燃料流量的控制命令；被构造为控制可变几何形状部件的控制命令；被构造为控制所述第一发动机的引气阀位置的控制命令；被构造为改变所述第一发动机的加速计划和/或减速计划的控制命令；和/或被构造为控制旁通比的控制命令，所述旁通比是通过旁路气流通道的气流量与通过所述第一发动机的入口的气流量的比率。
8.根据任何在前条项的方法，包括：当所述负载分配参与值指示所述第一发动机的非参与负载分配机制时，不输出所述第一发动机的负载分配需求控制命令；或当所述负载分配参与值指示所述第一发动机的非参与负载分配机制时，输出不会使所述第一发动机减小扭矩或推力的所述第一发动机的负载分配需求控制命令，用于负载分配。
9.根据任何在前条项的方法，包括：当所述负载分配参与值指示所述第一发动机的完全参与负载分配机制时，输出包括被构造为控制燃料流量的控制命令的所述第一发动机的负载分配需求控制命令；和/或当所述负载分配参与值指示所述第一发动机的部分参与负载分配机制时，输出包括被构造为控制可变几何形状部件的控制命令的所述第一发动机的负载分配需求控制命令。
10.根据任何在前条项的方法，包括：仅仅当所述负载分配参与值指示所述第一发动机的完全参与负载分配机制时，输出包括被构造为控制燃料流量的控制命令的所述第一发动机的负载分配需求控制命令。
11.根据任何在前条项的方法，包括：确定指示所述第二发动机的负载分配参与机制的负载分配参与值，所述负载分配参与值至少部分地取决于所述第一发动机的一个或多个操作状况；和当所述负载分配参与值指示所述第二发动机的完全参与负载分配机制或部分参与负载分配机制时，输出被构造为改变所述第二发动机的扭矩或推力输出的所述第二发动机的负载分配需求控制命令，用于负载分配；和/或当所述负载分配参与值指示所述第二发动机的非参与负载分配机制时，输出能够引起所述第二发动机的所述扭矩或推力的变化、但防止或不会使到所述第二发动机的燃料流量减少的所述第二发动机的负载分配需求控制命令，用于负载分配。
12.根据任何在前条项的方法，包括：接收与可操作地联接至所述第二发动机的发动机速度传感器相对应的发动机速度值，并进行所述发动机速度值与所述第二发动机的发动机速度参考值的比较；进行所述第二发动机扭矩或推力值与所述第一发动机扭矩或推力值的比较；和至少部分地基于所述发动机速度值与所述第二发动机的所述发动机速度参考值的所述比较和/或所述第二发动机扭矩或推力值与所述第一发动机的扭矩或推力值的所述比较，输出所述第二发动机的所述负载分配需求控制命令。
13.根据任何在前条项的方法，其中至少部分地使用多输入单输出控制器来进行所述方法。
14.根据任何在前条项的方法，其中至少部分地使用全权限数字发动机控制系统、电子发动机控制器或电子控制单元来进行所述方法。
15.一种多发动机推进系统，包括：第一发动机，所述第一发动机具有与其相关联的第一一个或多个传感器，所述第一一个或多个传感器被构造为确定与所述第一发动机相关联的一个或多个操作状况；第二发动机，所述第二发动机具有与其相关联的第二一个或多个可控部件，所述第二一个或多个可控部件被构造为改变所述第二发动机的扭矩或推力输出；负载分配控制系统，所述负载分配控制系统被构造为：确定指示所述第二发动机的负载分配参与机制的负载分配参与值，所述负载分配参与值至少部分地基于与所述第一发动机相关联的所述一个或多个操作状况；和当所述负载分配参与值指示所述第二发动机的完全参与负载分配机制或部分参与负载分配机制时，向与所述第二发动机相关联的所述第二一个或多个可控部件输出被构造为改变所述第二发动机的扭矩或推力输出的负载分配需求控制命令，用于负载分配；和/或当所述负载分配参与值指示所述第二发动机的非参与负载分配机制时，向与所述第二发动机相关联的所述第二一个或多个可控部件输出能够引起所述第二发动机的所述扭矩或推力的变化、但防止或不会使到所述第二发动机的燃料流量减少的负载分配需求控制命令，用于负载分配。
16.根据任何在前条项的多发动机推进系统，其中：所述第一一个或多个传感器包括被构造为确定所述第一发动机的扭矩或推力输出的至少一个传感器；所述第二发动机包括与其相关联的第二一个或多个传感器，所述第二一个或多个传感器包括被构造为确定所述第二发动机的速度的至少一个传感器和被构造为确定所述第二发动机的扭矩或推力输出的至少一个传感器；其中所述负载分配控制系统被构造为：从被构造为确定所述第二发动机的速度的所述至少一个传感器接收发动机速度值，并将所述发动机速度值与所述第二发动机的发动机速度参考值进行比较；从被构造为确定所述第一发动机的扭矩或推力输出的所述至少一个传感器接收第一发动机扭矩或推力值，并且从被构造为确定所述第二发动机的扭矩或推力输出的所述至少一个传感器接收第二发动机扭矩或推力值，并且将所述第一发动机扭矩或推力值与所述第二发动机扭矩或推力值进行比较；并且至少部分地基于所述发动机速度值与所述第二发动机的所述发动机速度参考值的所述比较和/或所述第一发动机扭矩或推力值与所述第二发动机扭矩或推力值的所述比较，向与所述第二发动机相关联的所述第二一个或多个可控部件输出负载分配需求控制命令。
17.根据任何在前条项的多发动机推进系统，包括：第一输出轴和第二输出轴，所述第一输出轴可操作地将所述第一发动机联接至齿轮箱，所述第二输出轴可操作地将所述第二发动机联接至所述齿轮箱，所述第一发动机和所述第二发动机包括涡轮机发动机，并且所述齿轮箱可操作地联接至旋转翼飞行器的主转子组件。
18.一种包括计算机可执行指令的计算机可读介质，当所述计算机可执行指令由可操作地联接至发动机控制系统的处理器执行时，使所述发动机控制系统：确定指示第一发动机的负载分配参与机制的负载分配参与值，所述负载分配参与值至少部分地取决于或至少部分地基于第二发动机的一个或多个操作状况；和当所述负载分配参与值指示所述第一个发动机的完全参与负载分配机制或部分参与负载分配机制时，输出被构造为改变所述第一发动机的扭矩或推力输出的所述第一发动机的负载分配需求控制命令，用于负载分配；和/或当所述负载分配参与值指示所述第一发动机的非参与负载分配机制时，输出能够引起所述第一发动机的扭矩或推力的变化、但防止或不会使到所述第一发动机的燃料流量减少的所述第一发动机的负载分配需求控制命令，用于负载分配。
19.根据任何在前条项的计算机可读介质，所述计算机可读介质包括计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令由可操作地联接至所述发动机控制系统的处理器执行时，使所述发动机控制系统：接收与可操作地联接至所述第一发动机的发动机速度传感器相对应的发动机速度值，并将所述发动机速度值与所述第一发动机的发动机速度参考值进行比较；接收对应于所述第一发动机的第一发动机扭矩或推力值和对应于所述第二发动机的第二发动机扭矩或推力值，并将所述第一发动机扭矩或推力值与所述第二发动机扭矩或推力值进行比较；和至少部分地基于所述发动机速度值与所述第二发动机的所述发动机速度参考值的所述比较和/或所述第一发动机扭矩或推力值与所述第二发动机扭矩或推力值的所述比较，输出所述第一发动机的所述负载分配需求控制命令。
20.根据任何在前条项的计算机可读介质，其中所述发动机控制系统包括全权限数字发动机控制系统、电子发动机控制器或电子控制单元，所述处理器是所述发动机控制系统的部件。

Claims (10)

1.一种控制多个发动机之间的负载分配的方法，其特征在于，包括：
确定指示第一发动机的负载分配参与机制的负载分配参与值，所述负载分配参与值至少部分地取决于第二发动机的一个或多个操作状况；和
当所述负载分配参与值指示所述第一发动机的完全参与负载分配机制或部分参与负载分配机制时，输出被构造成改变所述第一发动机的扭矩或推力输出的所述第一发动机的负载分配需求控制命令，用于负载分配；和/或
当所述负载分配参与值指示所述第一发动机的非参与负载分配机制时，输出能够引起所述第一发动机的所述扭矩或推力的变化、但防止或不会使到所述第一发动机的燃料流量减少的所述第一发动机的负载分配需求控制命令，用于负载分配。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：
接收与可操作地联接至所述第一发动机的发动机速度传感器相对应的发动机速度值，并进行所述发动机速度值与所述第一发动机的发动机速度参考值的比较；
接收对应于所述第一发动机的第一发动机扭矩或推力值和对应于所述第二发动机的第二发动机扭矩或推力值，并进行所述第一发动机扭矩或推力值与所述第二发动机扭矩或推力值的比较；和
至少部分地基于所述发动机速度值与所述第二发动机的所述发动机速度参考值的所述比较和/或所述第一发动机扭矩或推力值与所述第二发动机扭矩或推力值的所述比较，输出所述第一发动机的所述负载分配需求控制命令。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述第一发动机和所述第二发动机包括涡轮机发动机。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，其中所述第一发动机和所述第二发动机包括旋转翼飞行器或固定翼飞行器的推进系统的一部分。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中当所述负载分配参与值指示所述第一发动机的完全参与负载分配机制或部分参与负载分配机制时，所述负载分配需求控制命令包括：
被构造为控制燃料流量的控制命令；
被构造为控制可变几何形状部件的控制命令；
被构造为控制所述第一发动机的引气阀位置的控制命令；
被构造为改变所述第一发动机的加速计划和/或减速计划的控制命令；和/或
被构造为控制旁通比的控制命令，所述旁通比是通过旁路气流通道的气流量与通过所述第一发动机的入口的气流量的比率。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述负载分配需求控制命令包括被构造为控制一个或多个可变几何形状部件的控制命令，所述一个或多个可变几何形状部件包括一个或多个可变位置导向轮叶、一个或多个可变位置压缩机叶片、一个或多个可变位置涡轮叶片、一个或多个可变位置出口导向轮叶、和/或一个或多个可变位置风扇叶片。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中当所述负载分配参与值指示所述第一发动机的非参与负载分配机制时，所述负载分配需求控制命令包括：
被构造为增加燃料流量的控制命令；
被构造为控制可变几何形状部件的控制命令；
被构造为控制所述第一发动机的引气阀位置的控制命令；
被构造为改变所述第一发动机的加速计划和/或减速计划的控制命令；和/或
被构造为控制旁通比的控制命令，所述旁通比是通过旁路气流通道的气流量与通过所述第一发动机的入口的气流量的比率。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：
当所述负载分配参与值指示所述第一发动机的非参与负载分配机制时，不输出所述第一发动机的负载分配需求控制命令；或
当所述负载分配参与值指示所述第一发动机的非参与负载分配机制时，输出不会使所述第一发动机减小扭矩或推力的所述第一发动机的负载分配需求控制命令，用于负载分配。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：
当所述负载分配参与值指示所述第一发动机的完全参与负载分配机制时，输出包括被构造为控制燃料流量的控制命令的所述第一发动机的负载分配需求控制命令；和/或
当所述负载分配参与值指示所述第一发动机的部分参与负载分配机制时，输出包括被构造为控制可变几何形状部件的控制命令的所述第一发动机的负载分配需求控制命令。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：
仅仅当所述负载分配参与值指示所述第一发动机的完全参与负载分配机制时，输出包括被构造为控制燃料流量的控制命令的所述第一发动机的负载分配需求控制命令。
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