CN113669165B - 一种涡桨飞机自动油门指令配平方法 - Google Patents

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Abstract

一种涡桨飞机自动油门指令配平方法，含有自动油门控制器、发动机控制器、两个油门杆和发动机，发动机控制器有内置的油门指令配平模块，该油门指令配平模块设有油门杆配平阈值和自动油门配平指令阈值，发动机控制器根据油门杆配平阈值和自动油门配平指令阈值，将自动油门控制器的指令进行解算后控制发动机的工作状态。

Description

一种涡桨飞机自动油门指令配平方法
技术领域
本申请涉及飞机飞行控制系统设计，具体是一种涡桨飞机自动油门指令配平方法。
背景技术
目前，飞机大多采用双发动机控制，对应有两个油门杆，自动油门控制系统在代替飞行员进行油门杆控制过程中，由于传输误差以及飞行中气流扰动等原因，可能会造成自动油门控制器的输出指令并不能真实传递到发动机，因此，需要有技术手段来缓解这种“不匹配性”。
运营中的飞机也不乏存在针对这种“不匹配性”的设计，其实现方法主要是比较两个油门杆之间指令的不一致，以其中一个油门杆的角度位移作为基准，将另一个油门杆的角度位移进行电子补偿，将补偿后的油门杆角度位移作为输入指令，控制发动机的工作状态。这种实现方法相对简单，并且有效地改善了由于两个油门杆角度位移差异带来的双发动机动力不平衡的状态，但针对飞行中气流扰动，还需要频繁调整油门杆角度位移进行减缓，可能会造成油门杆疲劳问题。
因此，需要重新提出一种涡桨飞机自动油门指令配平配平方法，适用于“自动油门控制指令+自动油门配平指令”系统架构。
发明内容
本申请根据涡浆飞机的研发需求和现有技术存在的不足，提出一种涡桨飞机自动油门指令配平方法。
一种涡桨飞机自动油门指令配平方法，含有自动油门控制器、发动机控制器、两个油门杆和发动机，其特征在于包含以下内容：1)所述的自动油门控制器通过两个并联的油门杆与发动机控制器连接，自动油门控制器还与发动机控制器通过补充线路关联，发动机控制器根据自动油门控制器的自动油门指令和两个油门杆的角度位移值控制发动机的工作状态；2)所述的发动机控制器有内置的油门指令配平模块，该油门指令配平模块设有油门杆配平阈值；3)所述的自动油门控制器根据飞机的飞行状态向两个油门杆分别发出自动油门控制指令，两个油门杆根据自动油门控制指令分别做出角度位移，并将角度位移值分别传给发动机控制器；4)发动机控制器的油门指令配平模块将两个角度位移值进行加和平均得到两个油门杆的角度位移平均值，再将该角度位移平均值与两个油门杆的角度位移值差值的绝对值与内置的油门杆配平阈值进行比较，如果该绝对值在油门杆配平阈值范围内，发动机控制器将该角度位移平均值作为两个油门杆的解算输入值，并使用该解算输入值控制发动机的工作状态，如果该绝对值超出油门杆配平阈值范围，发动机控制器则分别使用两个油门杆的角度位移值作为解算输入值控制发动机的工作状态。
所述的发动机控制器内置的油门指令配平模块内还有一个自动油门指令配平阈值，所述的自动油门控制器根据飞机的飞行状态通过补充线路向发动机控制器直接发出两个油门杆的补充角度位移值指令，发动机控制器将该补充角度位移值与该自动油门指令配平阈值进行比较，如果补充角度位移值在自动油门指令配平阈值范围内，发动机控制器将该补充角度位移值与上述的两个油门杆的解算输入值叠加作为两个油门杆的输入值，并使用该输入值控制发动机的工作状态，如果补充角度位移值超出自动油门指令配平阈值范围，发动机控制器将忽略该补充角度位移值指令。
所述的发动机控制器内置的油门指令配平模块内还有一个配平指令幅值，发动机控制器再将该角度位移平均值与两个油门杆的角度位移值差值的绝对值与补充角度位移值的绝对值加和形成油门配平指令，油门指令配平模块将该油门配平指令与配平指令幅值进行比较，如果油门配平指令在配平指令幅值范围内，发动机控制器执行油门配平指令控制发动机工作状态，如果油门配平指令超出配平指令幅值范围，发动机控制器忽略该油门配平指令。
本申请的有益效果在于：1)本发明主要提出一种涡桨飞机自动油门指令配平方法，发动机控制器根据自动油门控制器的两个油门杆的角度位移值和自动油门配平指令控制发动机的工作状态，解决了由于传输误差以及飞行中气流扰动等原因可能造成的自动油门控制器的输出指令并不能真实传递到发动机的情况；本申请设置自动油门配平指令的阈值，该阈值既要能解决自动油门控制器和发动机控制器之间传输误差以及飞行中气流扰动带来的影响，也不能太过明显，否则可能会造成油门杆与发动机状态之间的不一致，引发其他的负面效应。
以下结合实施例附图对本申请做进一步详细描述。
附图说明
图1是涡桨飞机自动油门指令配平构型框图。
图2是油门杆的角度位移配平逻辑框图。
图3是补充角度位移配平逻辑框图。
图4是油门杆的角度位移与补充角度位移叠加配平逻辑示意图。
具体实施方式
参见附图，本申请的涡桨飞机自动油门指令配平构型如图1所示，含有自动油门控制器、发动机控制器、两个油门杆和发动机，所述的自动油门控制器通过两个并联的油门杆与发动机控制器连接，自动油门控制器还与发动机控制器通过补充线路关联，发动机控制器根据自动油门控制器的自动油门指令和两个油门杆的角度位移值控制发动机的工作状态；所述的发动机控制器有内置的油门指令配平模块，该油门指令配平模块设有油门杆配平阈值；所述的自动油门控制器根据飞机的飞行状态向两个油门杆分别发出自动油门控制指令，两个油门杆根据自动油门控制指令分别做出角度位移，并将角度位移值分别传给发动机控制器；发动机控制器的油门指令配平模块将两个角度位移值进行加和平均得到两个油门杆的角度位移平均值，再将该角度位移平均值与两个油门杆的角度位移值差值的绝对值与内置的油门杆配平阈值进行比较，如果该绝对值在油门杆配平阈值范围内，发动机控制器将该角度位移平均值作为两个油门杆的解算输入值，并使用该解算输入值控制发动机的工作状态，如果该绝对值超出油门杆配平阈值范围，发动机控制器则分别使用两个油门杆的角度位移值作为解算输入值控制发动机的工作状态。
所述的发动机控制器内置的油门指令配平模块内还有一个自动油门指令配平阈值，所述的自动油门控制器根据飞机的飞行状态通过补充线路向发动机控制器直接发出两个油门杆的补充角度位移值指令，发动机控制器将该补充角度位移值与该自动油门指令配平阈值进行比较，如果补充角度位移值在自动油门指令配平阈值范围内，发动机控制器将该补充角度位移值与上述的两个油门杆的解算输入值叠加作为两个油门杆的输入值，并使用该输入值控制发动机的工作状态，如果补充角度位移值超出自动油门指令配平阈值范围，发动机控制器将忽略该补充角度位移值指令。
所述的发动机控制器内置的油门指令配平模块内还有一个配平指令幅值，发动机控制器再将该角度位移平均值与两个油门杆的角度位移值差值的绝对值与补充角度位移值的绝对值加和形成油门配平指令，油门指令配平模块将该油门配平指令与配平指令幅值进行比较，如果油门配平指令在配平指令幅值范围内，发动机控制器执行油门配平指令控制发动机工作状态，如果油门配平指令超出配平指令幅值范围，发动机控制器忽略该油门配平指令。
实施中，根据上述的配平方法，假定两个油门杆给出的角度位移分别为9、10，在发动机控制器内置的油门指令配平模块内的油门杆配平阈值为1，两个油门杆将角度位移值9、10分别传输给发动机控制器，发动机控制器的油门指令配平模块将两个角度位移值进行加和平均得到两个油门杆的角度位移平均值9.5，再将该角度位移平均值9.5与两个油门杆的角度位移值9、10作差，差值的绝对值0.5与内置的油门杆配平阈值1进行比较，该绝对值在油门杆配平阈值范围内，发动机控制器将该角度位移平均值9.5作为两个油门杆的解算输入值控制发动机的工作状态。
假定补充角度位移值指令为0.7，在发动机控制器内置的油门指令配平模块内的自动油门补充配平阈值为1，自动油门控制器向发动机控制器直接发出两个油门杆的补充角度位移值指令0.7，发动机控制器将该补充角度位移值0.7与该自动油门补充配平阈值1进行比较，补充角度位移值0.7在自动油门补充配平阈值1范围内，发动机控制器将该补充角度位移值0.7与上述的两个油门杆的解算输入值9.5叠加作为两个油门杆的输入值10.2，并使用该输入值10.2控制发动机的工作状态。
假定自动油门配平指令幅值为2，发动机控制器将两个油门杆角度位移平均值和角度位移值差值的绝对值0.5与补充角度位移值的绝对值0.7加和形成自动油门配平指令1.2，油门指令配平模块将该自动油门配平指令1.2与自动油门配平指令幅值2进行比较，自动油门配平指令1.2在自动油门配平指令幅值2范围内，发动机控制器执行自动油门配平指令1.2控制发动机工作状态。

Claims (2)

1.一种涡桨飞机自动油门指令配平方法，含有自动油门控制器、发动机控制器、两个油门杆和发动机，其特征在于包含以下内容：1)所述的自动油门控制器通过两个并联的油门杆与发动机控制器连接，自动油门控制器还与发动机控制器通过补充线路关联，发动机控制器根据自动油门控制器的自动油门指令和两个油门杆的角度位移值控制发动机的工作状态；2)所述的发动机控制器有内置的油门指令配平模块，该油门指令配平模块设有油门杆配平阈值；3)所述的自动油门控制器根据飞机的飞行状态向两个油门杆分别发出自动油门控制指令，两个油门杆根据自动油门控制指令分别做出角度位移，并将角度位移值分别传给发动机控制器；4)发动机控制器的油门指令配平模块将两个角度位移值进行加和平均得到两个油门杆的角度位移平均值，再将该角度位移平均值与两个油门杆的角度位移值差值的绝对值与内置的油门杆配平阈值进行比较，如果该绝对值在油门杆配平阈值范围内，发动机控制器将该角度位移平均值作为两个油门杆的解算输入值，并使用该解算输入值控制发动机的工作状态，如果该绝对值超出油门杆配平阈值范围，发动机控制器则分别使用两个油门杆的角度位移值作为解算输入值控制发动机的工作状态，所述的发动机控制器内置的油门指令配平模块内还有一个自动油门指令配平阈值，所述的自动油门控制器根据飞机的飞行状态通过补充线路向发动机控制器直接发出两个油门杆的补充角度位移值指令，发动机控制器将该补充角度位移值与该自动油门指令配平阈值进行比较，如果补充角度位移值在自动油门指令配平阈值范围内，发动机控制器将该补充角度位移值与上述的两个油门杆的解算输入值叠加作为两个油门杆的输入值，并使用该输入值控制发动机的工作状态，如果补充角度位移值超出自动油门指令配平阈值范围，发动机控制器将忽略该补充角度位移值指令。
2.如权利要求1所述的涡桨飞机自动油门指令配平方法，其特征在于，所述的发动机控制器内置的油门指令配平模块内还有一个配平指令幅值，发动机控制器再将该角度位移平均值与两个油门杆的角度位移值差值的绝对值与补充角度位移值的绝对值加和形成油门配平指令，油门指令配平模块将该油门配平指令与配平指令幅值进行比较，如果油门配平指令在配平指令幅值范围内，发动机控制器执行油门配平指令控制发动机工作状态，如果油门配平指令超出配平指令幅值范围，发动机控制器忽略该油门配平指令。
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