CN111919018B - 用于涡桨发动机的螺旋桨速度超调限制的控制系统和方法 - Google Patents

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Abstract

用于具有燃气涡轮发动机(20)和联接到燃气涡轮发动机(20)的螺旋桨组件(3)的涡轮螺旋桨(2)的电子控制系统(35)，该控制系统(35)具有：螺旋桨控制级(35a)，实现用于基于调度的螺旋桨速度参考值(Nrref)和螺旋桨速度测量值(Nr)来控制螺旋桨组件(3)的操作的闭环控制；燃气涡轮控制级(35b)，实现基于调度的参考值(Ngdotref)和至少反馈量来控制燃气涡轮发动机(20)的操作的闭环控制。控制系统(35)还设想了辅助控制级(35c)，将螺旋桨控制级(35a)和燃气涡轮控制级(35b)进行联接，并且如果相对于螺旋桨速度参考值(Nrref)检测到螺旋桨速度超调，则确定燃气涡轮发动机(20)的操作的限制。

Description

用于涡桨发动机的螺旋桨速度超调限制的控制系统和方法
相关申请的交叉引用
本专利申请要求于2018年3月23日提交的欧洲专利申请号18425019.9的优先权，其全部公开内容通过引用合并于此。
技术领域
本解决方案涉及用于飞行器的涡轮螺旋桨发动机中的螺旋桨速度超调限制的控制系统和方法。
背景技术
众所周知，涡轮螺旋桨包括燃气涡轮发动机和通过齿轮箱组件联接至燃气涡轮发动机的螺旋桨组件。
已知飞行器解决方案，其中飞行员使用单个操作者操纵的输入设备(动力杆，或油门杆)来输入发动机动力请求；同一输入设备还用于确定螺旋桨螺距角或设定。
考虑到操作和环境条件以及通过输入设备提供的输入动力请求，螺旋桨控制通常基于对螺旋桨速度和/或螺旋桨螺距参考值的闭环跟踪。控制动作的输出通常是驱动量，例如电流，其被供给至涡轮螺旋桨发动机的螺旋桨致动组件(例如，伺服阀)，以控制螺旋桨叶片的螺距角，从而调节螺旋桨速度的值。
相应地，再次考虑到操作和环境条件以及输入动力请求，燃气涡轮控制通常基于对与发动机操作相关的一个或多个量(例如燃气发生器的加速度(或速度变化率)或测量的扭矩)的反馈跟踪。控制动作的输出通常是驱动量，例如电流，其被供给至燃料计量单元(FMU)，以控制提供给燃气涡轮发动机的燃料的量或速率。
在飞行过程中，可能会出现螺旋桨速度超调的情况，即螺旋桨速度快速增加到设定的参考速度之上，这可能是由例如由于飞行器在空转状态下以一定速度高空飞行时飞行员请求的最大动力而导致的高动力增加率引起的；螺旋桨速度超调也可能是由螺旋桨控制异常引起的。
在这些情况下，螺旋桨控制动作(基于螺距的)可能无法将螺旋桨速度保持在参考值，并且螺旋桨可能会超调并达到超速值，导致飞行器潜在的危险情况，甚至导致发动机故障。
图1中示意性地描绘了这种情况，其显示了以下的时间对比曲线图：螺旋桨速度测量值，用Nr表示；从时间t0开始的根据动力增加而迅速增加的扭矩TQ；以及燃气发生器加速度的测量值，用Ngdot表示。图1还显示了螺旋桨速度参考值Nrref。
如图1所示，请求动力的快速增加率(以及燃气发生器加速度的相应增加率)导致螺旋桨速度Nr相对于螺旋桨速度参考值Nrref超调，达到例如比相同的螺旋桨速度参考值Nrref高达40-50rpm的值。
本申请人已经认识到，已知的涡轮螺旋桨控制解决方案可能无法应对上述关于螺旋桨速度超调讨论的问题，因此不能防止飞行器发生潜在的危险操作状态。
发明内容
本解决方案的目的是提供一种用于涡轮螺旋桨发动机的改进的控制解决方案，从而实现对螺旋桨速度超调的适当限制。
因此，根据本解决方案，提供了以下用于飞行器的涡轮螺旋桨发动机中的螺旋桨速度超调限制的控制系统和控制方法。
附图说明
为了更好地理解本发明，现在参考附图，仅作为非限制性示例来描述其优选实施例，其中：
图1是涉及已知控制解决方案的，在存在螺旋桨速度超调的情况下与涡轮螺旋桨操作有关的量的曲线图；
图2是设置有涡轮螺旋桨发动机的飞行器的立体图；
图3是飞行器的操作者输入设备的示意图；
图4是飞行器的涡轮螺旋桨的示意性框图；
图5是根据本解决方案的涡轮螺旋桨的控制系统的示意性框图；
图6是根据可能的实施例的图5的控制系统的更详细的框图；和
图7显示了螺旋桨速度超调的曲线图，将本解决方案的性能与已知的控制解决方案进行了比较。
具体实施方式
图2示出了示例性飞行器1的立体图，该飞行器1设置有涡轮螺旋桨2。在图2中仅可见涡轮螺旋桨2的螺旋桨组件3。
飞行器1包括：机身4，其限定驾驶舱5；在驾驶舱5内设置有单个操作者操纵的输入设备(动力杆或油门杆)6和具有显示器8的仪表控制面板7。
螺旋桨组件3包括毂9和从毂9向外延伸的多个叶片10。涡轮螺旋桨2的燃气涡轮发动机(在此未示出)产生动力并传输动力，以驱动螺旋桨组件3的旋转，从而为飞行器1产生推力。
飞行器1限定包括三个正交坐标轴的正交坐标系。特别地，三个正交坐标轴包括横轴L，纵轴T和竖直轴V。在操作过程中，飞行器10可沿横轴L，纵轴T和竖直轴V中的至少一个移动；特别地，飞行器1的前进和后退操作模式意味着沿着纵轴T在相应且相反的方向上的移动。
图3示出了由飞行器1的飞行员用来控制发动机动力的操作者操纵的输入设备6。另外，操作者操纵的输入设备6基于其位置来控制最小螺旋桨螺距角或低螺距设定(LPS)。
在所示的实施例中，操作者操纵的输入设备6限定轴向方向A，并且包括具有手柄12的杆11。杆11可沿着轴向方向A在第一位置14和第二位置16之间移动，第一位置14对应于起飞或最大动力设定，第二位置16对应于最大反向设定。因此，将杆11朝着第一位置14移动会增加飞行器1在沿纵轴T的第一方向上的推力，而将杆11朝着第二位置16移动会增加飞行器1在沿纵轴T的与第一方向相反的第二方向上的推力。另外，杆11包括布置在第一位置14与第二位置16之间的一个或多个中间第三位置15；特别地，中间第三位置15可以包括空转位置。
使用单个操作者操纵的输入设备6，飞行员可以同时设定动力(或推力)和螺旋桨速度要求。在假设典型的飞行器任务的情况下，根据制定为使螺旋桨尽可能接近最佳操作点操作的预定计划，螺旋桨速度需求或参考值Nrref和动力是杆角位置(或杆角度，PLA)的函数。
如图4示意性所示，涡轮螺旋桨2的燃气涡轮发动机(此处用20表示)通常包括：
轴向/离心压缩机22，联接到进气口23；
高压涡轮24，所谓的“燃气发生器”，经由燃气发生器轴25联接至轴向/离心压缩机22；和
低压涡轮26，所谓的“动力涡轮”，与燃气发生器轴25机械地分离并且由热气体膨胀驱动。
螺旋桨组件3经由螺旋桨轴27和齿轮箱28联接至燃气涡轮发动机20。
更具体地，齿轮箱28可包括第一齿轮28a和与第一齿轮28a啮合的第二齿轮28b。第一齿轮28a可以连接至螺旋桨轴27，继而联接至螺旋桨组件3的毂9，并且第二齿轮28b可以连接至动力涡轮轴27'，进而联接至低压涡轮26。在操作期间，齿轮箱28可以降低动力涡轮轴27'的转速，使得螺旋桨轴27的转速可以小于动力涡轮轴27'的转速。
致动组件29联接至螺旋桨组件3，以控制螺旋桨叶片10的螺距角β，从而调节螺旋桨速度Nr的值；如图4所示，螺距角β可以限定为在每个螺旋桨叶片10的前缘31和后缘32之间延伸的弦30与螺旋桨叶片10可绕其旋转的方向R之间的角度。
涡轮螺旋桨2由电子控制系统35(在图4中示意性显示)管理，该系统包括电子处理单元(例如，微处理器，微控制器或类似的处理单元)，该电子处理单元设有存储合适的软件指令的非易失性存储器，以便实施发动机控制策略，从而满足源于操作者操纵的输入设备6的输入动力请求。电子控制系统35可以限定全权限数字发动机控制器(FADEC)，发动机控制单元(ECU)或电子发动机控制(EEC)中的一个或多个；具体地，根据本解决方案的实施例，电子控制系统35既实施螺旋桨电子控制(PEC)又实施涡轮电子控制(TEC)。
如图5所示，控制系统35包括螺旋桨控制级35a，其实现旨在基于调度的螺旋桨速度参考值Nrref和至少反馈测量值来控制螺旋桨速度Nr的闭环控制。特别地，螺旋桨控制级35a被构造为产生驱动量IP，例如电流，该驱动量IP被设计成驱动螺旋桨组件3的致动组件29以设定螺旋桨叶片10的受控螺距角β，并且至少接收螺旋桨速度Nr的测量值作为反馈测量值；螺距角β的测量值也可以由螺旋桨控制级35a接收，作为另一反馈测量值。
控制系统35还包括燃气发生器(或涡轮)控制级35b，其实现旨在基于调度的参考值和至少一个反馈测量值来控制发动机动力的相应的闭环控制。特别地，燃气发生器控制级35b构造成产生相应的驱动量IF，例如电流，该驱动量IF设计成驱动燃料计量单元以设定用于燃气涡轮发动机的受控燃料量(或燃料率)Wf，并且至少接收燃气发生器加速度Ngdot(可以从感测到的燃气发生器速度Ng确定)作为反馈；燃气发生器控制级35b也可以接收发动机扭矩TQ或推力的测量值，作为另外的反馈测量值。
如将在下面更详细地讨论的，根据本解决方案的特定方面，电子控制系统35还包括辅助控制级35c，该辅助控制级35c将螺旋桨控制级35a和燃气发生器控制级35b联接并且构造为，如果检测到螺旋桨速度超调(即，如果螺旋桨速度与螺旋桨速度超调阈值具有给定的关系)，则确定燃气涡轮发动机20的操作限制，尤其是确定发动机动力增加的限制(如将在下面详细讨论的，通过限制燃气发生器加速度控制的参考来实现)。
根据一个实施例，辅助控制级35c被构造为从螺旋桨控制级35a获取螺旋桨速度的测量值，并且基于螺旋桨速度和螺旋桨速度超调阈值之间的关系来确定对提供给燃气涡轮发动机20的燃料的限制。特别地，辅助控制级35c被构造成限制由燃气发生器控制级35b使用的预定参考，以便引起期望的发动机动力增加的限制。
现在参考图6更详细地讨论控制系统35的可能实施例。
实现螺旋桨电子控制(PEC)以调节螺旋桨叶片螺距角β，从而控制螺旋桨速度Nr的螺旋桨控制级35a包括：
第一参考发生器36，包括第一调度器，该第一调度器被构造为接收指示操作者操纵的输入设备6的定位角度的杆角度信号PLA；其根据表征涡轮螺旋桨发动机操作的预设计划(例如，由制造商提供并存储在电子控制系统35的处理单元的非易失性存储器中)，确定参考螺旋桨速度Nrref的值(对应于杆6的定位角度)。
第一加法器块38，在第一(正或求和)输入处接收参考螺旋桨速度Nrref，且在第二(负或减法)输入处接收由联接至涡轮螺旋桨发动机2的合适的传感器测量的螺旋桨速度Nr的测量值，作为反馈，并且根据参考螺旋桨速度Nrref与测得的螺旋桨速度Nr之间的减法，在输出处提供螺旋桨速度误差ep(在可能的实施例中，测得的螺旋桨速度Nr对应于动力涡轮轴27'的转速)；和
第一调节器39，在其输入处接收螺旋桨速度误差ep和在螺旋桨组件3处测得的螺距角β的测量值，并基于调节方案在其输出处产生例如电流的第一驱动量IP，第一驱动量IP提供给螺旋桨控制单元39'，其被设计为(在前向操作过程中，根据α控制模式下的螺旋桨速度误差ep，或例如在反向操作过程中，直接根据β控制模式下的螺距角β)控制致动组件29的致动，从而使螺旋桨叶片10的螺距角β移动。
实现涡轮电子控制(TEC)以调节燃料率Wf、从而控制发动机动力的燃气发生器控制级35b进而包括：
第二参考发生器40，被构造为接收指示输入动力请求的信号PLA，并确定调度的燃气发生器加速度参考值Ngdotref；
第二加法器块41，在第一(正或求和)输入处接收控制参考值Ngdotref'(该控制参考值Ngdotref'是调度的燃气发生器加速度参考值Ngdotref(如下所讨论的)的函数)，且在第二(负或减法)输入处接收燃气发生器加速度Ngdot，作为反馈(可以由联接到燃气涡轮发动机20的合适的传感器测量，或者如所示实施例中那样，可以是所测量的燃气发生器速度Ng的一阶导数，可以对应于燃气发生器轴25的转速)，并且根据控制参考值Ngdotref'与燃气发生器加速度Ngdot之间的减法，在输入处提供燃气发生器加速度误差eNgdot；和
第二调节器42，在其输入处接收燃气发生器加速度误差eNgdot，并且基于旨在最小化燃气发生器加速度误差eNgdot的调节方案(例如电流)，在其输出处产生例如电流的第二驱动量IF，第二驱动量IF被提供给燃料计量单元42'，被设计为控制提供给燃气涡轮发动机20的燃料率Wf。
在所讨论的实施例中，辅助控制级35c被构造为从螺旋桨控制级35a获取螺旋桨速度Nr的测量值和参考螺旋桨速度Nrref，并且如果测量的螺旋桨速度Nr超过参考螺旋桨速度Nrref给定的超调值，即螺旋桨速度超调阈值，在此用THov表示，则导致对发动机动力的限制。
特别地，辅助控制级35c被构造为基于第二参考发生器40的输出处的燃气发生器加速度参考值Ngdotref，并且基于参考螺旋桨速度Nrref与螺旋桨速度超调阈值THov的总和、与测得的螺旋桨速度Nr之间的差来确定控制参考值Ngdotref'。
因此，辅助控制级35c包括：
第三加法器块45，在第一(正或求和)输入处接收螺旋桨速度超调阈值THov，且在第二(也为正或求和)输入处接收参考螺旋桨速度Nrref，并且在输出处提供相同的螺旋桨速度超调阈值THov和相同的参考螺旋桨速度Nrref之间的总和(Nrref+THov)；
第四加法器块46，在第一(正或求和)输入处从第三加法器块45的输出接收上述总和Nrref+THov，且在第二(负或减法)输入处接收测量的螺旋桨速度Nr，并且在输出处提供总和Nrref+THov与螺旋桨速度Nr之间的差((Nrref+THov)-Nr)；
第三调节器47，在PI(比例积分)类型的示例中，联接到第四加法器块46的输出，以接收上述差(Nrref+THov)-Nr，并被构造为根据相同的差值(即，根据参考螺旋桨速度Nrref加上螺旋桨速度超调阈值THov与测得的螺旋桨速度Nr之间的差)产生调节输出OutPI；
转换表块48，从第三调节器47接收调节输出OutPI，并且根据合适的转换表，将相同调节输出OutPI的值(通常在0％至100％范围内)转换为调节值Reg，调节值Reg为小于或等于1的标量，即介于最小值(大于0)和1之间；和
乘法块49，在第一乘法输入处接收调度的燃气发生器加速度参考值Ngdotref，且在第二乘法输入处接收调节值Reg，并且在输出处提供控制参考值Ngdotref'，控制参考值Ngdotref'被限制为调度的燃气发生器加速度参考值Ngdotref和上述调节值Reg的乘积的结果，因此对控制参考值Ngdotref'具有直接作用。
调节值Reg的最小值可以例如等于0.2，从而确定调度的燃气发生器加速度参考值Ngdotref的80％的最大降低(以及发动机动力增加率的对应降低)。更概括地说，上述最小值是根据在电子控制系统35施加的控制作用中辅助控制级35c的期望最大干预来设定的；例如，在转换表块48的输出处的最小值0.5确定了调度的燃气发生器加速度参考值Ngdotref的50％的最大降低(因此，辅助控制级35c相对于先前考虑的示例的较小干预)。在任何情况下，转换表块48确定通常在0％-100％的整个范围内的调节输出OutPI与介于期望的最小值和1(后一个值对应于相同调节输出OutPI的100％值)之间的调节值Reg的期望的范围之间的对应关系。
本申请人已经认识到使调节值Reg的最小值低于0.2(并且相应地，调度的燃气发生器加速度参考值Ngdotref的最大降低高于80％)以保持燃气涡轮发动机20的足够的加速能力可能是不方便的。
在操作期间，当螺旋桨速度Nr处于稳定状态时(即，相同的螺旋桨速度Nr的值小于总和Nrref+THov)，第三调节器47的输入处的误差为正，因此，相同的调节器将饱和到100％的值。在这种情况下，调节值Reg等于1，因此辅助控制级35c完全不影响电子控制系统35的操作，特别是实现涡轮电子控制单元(TEC)的燃气发生器控制级35b。
当螺旋桨速度Nr超过参考螺旋桨速度Nrref高于螺旋桨速度超调阈值THov的值(即，相同螺旋桨速度Nr的值大于总和Nrref+THov)时，第三调节器47开始操作，减小其调节输出OutPI以减小加速度参考，从而将更少的燃料供应给燃气涡轮发动机20，从而确定动力增加率的降低。
从前面的讨论中可以清楚地看出本解决方案的优点。
在任何情况下，再次强调指出的是，本解决方案允许实现改善的控制动作，特别是限制螺旋桨速度超调并因此降低螺旋桨超速和可能的发动机损坏的风险。
在这方面，图7显示了用虚线表示的传统控制解决方案(如图1所示)中螺旋桨速度Nr的超调与用实线显示的可通过本控制解决方案获得的螺旋桨速度的超调之间的比较。特别地，本解决方案允许极大地降低超调量，并且更重要的是对相同的超调施加控制动作，相反，在传统解决方案中不以任何方式控制超调。在该示例中，图7中的螺旋桨速度Nr的超调是所请求动力的快速增加率的结果，如先前参考图1所讨论的。
有利地，本解决方案允许限制螺旋桨速度超调，并且同时在正常操作状态下(即，当螺旋桨速度Nr未超过螺旋桨速度参考值Nrref高于超调阈值THov的值时)不需要受控制动作对调度的加速度的任何限制)，因此不会损害正常的发动机性能。
本解决方案确实限制了螺旋桨速度超调，从而保持了在高空状态和期望的飞行器速度下具有任意的快速发动机加速度的可能性；换句话说，本解决方案允许实现适当的螺旋桨速度限制，而不管发动机加速度调度。
最后，很明显，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明范围的前提下，可以对这里所描述和说明的内容进行修改和变化。
尤其要强调的是，可以为电子控制系统35中的螺旋桨控制级35a和/或燃气发生器控制级35b设想不同的实现方式，但是并不意味着对所讨论的用于限制螺旋桨速度超调的解决方案进行任何修改。特别地，例如基于螺距角β(在“β模式”期间，用于反向发动机操作)，可以在螺旋桨控制级35a中设想与第一调节器39协作的另外的调节器；同样地，例如基于扭矩或燃气发生器速度的测量值，可以在燃气发生器控制级35b中设想与第二调节器42协作的另外的调节器。
此外，强调了，尽管通常对于固定翼飞行器有效，但是本公开可以进一步应用于旋翼飞行器，倾转旋翼飞行器或包括变桨螺旋桨组件和联接至飞行器的燃气发生器的其他装置。

Claims (15)

1.一种用于涡轮螺旋桨(2)的电子控制系统(35)，其特征在于，所述涡轮螺旋桨(2)具有燃气涡轮发动机(20)和联接至所述燃气涡轮发动机(20)的螺旋桨组件(3)，所述控制系统(35)包括：
螺旋桨控制级(35a)，所述螺旋桨控制级(35a)被构造为实现用于基于调度的螺旋桨速度参考值Nrref和螺旋桨速度测量值Nr来控制所述螺旋桨组件(3)的操作的闭环控制；
燃气涡轮控制级(35b)，所述燃气涡轮控制级(35b)被构造为实现用于控制所述燃气涡轮发动机(20)的操作的闭环控制，
还包括辅助控制级(35c)，所述辅助控制级(35c)将所述螺旋桨控制级(35a)和所述燃气涡轮控制级(35b)联接，并且被构造为如果相对于所述螺旋桨速度参考值Nrref检测到螺旋桨速度超调，则确定所述燃气涡轮发动机(20)的操作的限制。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，其中，所述燃气涡轮控制级(35b)被构造为控制提供给所述燃气涡轮发动机(20)的燃料率Wf，以控制由所述燃气涡轮发动机(20)产生的动力；并且所述辅助控制级(35c)被构造为确定对提供给所述燃气涡轮发动机(20)的所述燃料率Wf的限制。
3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于，其中，所述辅助控制级(35c)被构造为从所述螺旋桨控制级(35a)获取所述调度的螺旋桨速度参考值Nrref和所述螺旋桨速度测量值Nr，并且如果所述螺旋桨速度测量值Nr超出所述调度的螺旋桨速度参考值Nrref的量大于速度超调阈值THov，则确定所述燃气涡轮发动机(20)的操作的限制。
4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，其中，所述燃气涡轮控制级(35b)被构造为实现用于基于调度的燃气发生器加速度参考值Ngdotref和至少燃气发生器加速度Ngdot的反馈量来控制所述燃气涡轮发动机(20)的操作的所述闭环控制；并且其中所述辅助控制级(35c)包括辅助调节器(47)，所述辅助调节器(47)被构造为基于所述调度的螺旋桨速度参考值Nrref和所述速度超调阈值THov的总和与所述螺旋桨速度测量值Nr之间的差，来确定所述燃气涡轮控制级(35b)的所述调度的燃气发生器加速度参考值Ngdotref的修改。
5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，其中，所述辅助调节器(47)被构造为根据所述差产生调节输出OutPI，并且基于所述调节输出OutPI来确定对所述调度的燃气发生器加速度参考值Ngdotref的所述修改。
6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，其中，所述辅助控制级(35c)进一步包括：转换表块(48)，所述转换表块(48)被构造为从所述辅助调节器(47)接收所述调节输出OutPI，并且根据转换表，将所述调节输出OutPI的值转换为调节值Reg，所述调节值是介于大于0的最小值和1之间的标量；和乘法块(49)，所述乘法块(49)被构造为在第一乘法输入处接收所述调度的燃气发生器加速度参考值Ngdotref，且在第二乘法输入处接收所述调节值Reg，并且在其输出处提供作为所述调度的燃气发生器加速度参考值Ngdotref与所述调节值Reg之间的乘积的结果的受限燃气发生器加速度参考值Ngdotref'。
7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，其中，所述燃气涡轮控制级(35b)包括：
第二参考发生器(40)，所述第二参考发生器(40)被构造为接收指示输入动力请求的信号PLA，并基于所述信号PLA确定所述调度的燃气发生器加速度参考值Ngdotref；和
第二调节器(42)，所述第二调节器(42)被构造为基于燃气发生器加速度误差eNgdot产生第二驱动量IF，所述第二驱动量IF设计成驱动燃料计量单元(42')以设定所述燃气涡轮发动机(20)的受控燃料率Wf，所述误差eNgdot是所述受限燃气发生器加速度参考值Ngdotref'和所述反馈量之间的差的函数。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的控制系统，其特征在于，其中，所述燃气涡轮控制级(35b)的所述调度的燃气发生器加速度参考值Ngdotref表示所述燃气涡轮发动机(20)中的燃气发生器加速度的参考值。
9.根据权利要求4至7中的任一项所述的控制系统，其特征在于，其中，所述螺旋桨控制级(35a)包括：
相应的第一参考发生器(36)，所述第一参考发生器(36)被构造为接收指示输入动力请求的信号PLA，并基于所述信号PLA确定所述调度的螺旋桨速度参考值Nrref；和
相应的第一调节器(39)，所述第一调节器(39)被构造为基于螺旋桨速度误差ep产生用于致动组件(29)的相应第一驱动量IP，用于控制所述螺旋桨组件(3)的螺旋桨叶片(10)的螺距角β，所述螺旋桨速度误差ep是所述调度的螺旋桨速度参考值Nrref与所述螺旋桨速度测量值Nr之间的差的函数。
10.根据权利要求4至7中的任一项所述的控制系统，其特征在于，其中，所述螺旋桨速度超调是由于飞行期间的动力增加请求而引起的。
11.一种用于飞行器(1)的涡轮螺旋桨(2)，其特征在于，包括：燃气涡轮发动机(20)；螺旋桨组件(3)，所述螺旋桨组件(3)经由齿轮箱组件(28)联接到所述燃气涡轮发动机(20)；以及根据前述权利要求中任一项所述的电子控制系统(35)。
12.一种飞行器(1)，其特征在于，包括根据权利要求11所述的涡轮螺旋桨(2)。
13.一种用于涡轮螺旋桨(2)的控制方法，其特征在于，所述涡轮螺旋桨(2)具有燃气涡轮发动机(20)和联接至所述燃气涡轮发动机(20)的螺旋桨组件(3)，所述控制方法包括：
实现用于基于调度的螺旋桨速度参考值Nrref和螺旋桨速度测量值Nr来控制所述螺旋桨组件(3)的操作的第一闭环控制；
实现用于控制所述燃气涡轮发动机(20)的操作的第二闭环控制，
如果相对于所述螺旋桨速度参考值Nrref检测到螺旋桨速度超调，则实现辅助控制，所述辅助控制联接所述第一闭环控制和所述第二闭环控制，以确定所述燃气涡轮发动机(20)的所述操作的限制。
14.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，其中，实现所述辅助控制包括：获取所述调度的螺旋桨速度参考值Nrref和所述螺旋桨速度测量值Nr，并且如果所述螺旋桨速度测量值Nr超出所述调度的螺旋桨速度参考值Nrref的量大于速度超调阈值THov，则确定对提供给所述燃气涡轮发动机(20)的燃料率Wf及其动力增加的限制。
15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，其中，实现用于控制所述燃气涡轮发动机(20)的操作的所述第二闭环控制包括将调度的燃气发生器加速度参考值Ngdotref与至少燃气发生器加速度Ngdot的反馈量进行比较；并且其中，确定所述限制包括基于所述调度的螺旋桨速度参考值Nrref和所述速度超调阈值THov的总和与所述螺旋桨速度测量值Nr之间的差来确定所述第二闭环控制的所述调度的燃气发生器加速度参考值Ngdotref的修改。
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