EP3891404A1 - Procede de controle d' un verin - Google Patents

Procede de controle d' un verin

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Publication number
EP3891404A1
EP3891404A1 EP19868181.9A EP19868181A EP3891404A1 EP 3891404 A1 EP3891404 A1 EP 3891404A1 EP 19868181 A EP19868181 A EP 19868181A EP 3891404 A1 EP3891404 A1 EP 3891404A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
position sensor
modeled
measurements
defective
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19868181.9A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Christophe Marc Alexandre LE BRUN
Charles Ying
Alexis FERRER BELLOTI CARDIN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
Safran Aircraft Engines SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Safran Aircraft Engines SAS filed Critical Safran Aircraft Engines SAS
Publication of EP3891404A1 publication Critical patent/EP3891404A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B19/00—Testing; Calibrating; Fault detection or monitoring; Simulation or modelling of fluid-pressure systems or apparatus not otherwise provided for
    • F15B19/005—Fault detection or monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B19/00—Testing; Calibrating; Fault detection or monitoring; Simulation or modelling of fluid-pressure systems or apparatus not otherwise provided for
    • F15B19/007—Simulation or modelling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60—Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63—Electronic controllers
    • F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6336—Electronic controllers using input signals representing a state of the output member, e.g. position, speed or acceleration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/857—Monitoring of fluid pressure systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/875—Control measures for coping with failures
    • F15B2211/8757—Control measures for coping with failures using redundant components or assemblies

Definitions

  • the present invention relates to the field of actuator control, and in particular actuators for actuating moving members of a turbomachine with variable geometry.
  • variable geometries In the aeronautical field, aircraft turbomachines include members called “variable geometries”.
  • a variable geometry of a turbomachine such as a turbojet engine is a movable member whose position can be controlled to act on the circulation of a fluid in the turbojet engine, for example on the flow of gas in the primary flow stream of a turbofan engine, to control the behavior of the turbojet engine.
  • the variable geometries can be for example valves or movable blades, such as air discharge valves also commonly designated by VBV (for Variable Bleed Valve) or blades of a stator vane with variable setting.
  • the valves can also be valves for regulating the air flow rate for cooling the turbine casings, in a system for adjusting the clearances at the tops of the turbine blades by thermal shrinkage of the casings, in order to optimize fuel consumption.
  • Cylinders traditionally include a piston movable in translation in a cylinder body. Cylinders are known provided with position sensors and controlled by servovalves, in order to control the position of the piston in the body of said cylinder. Such an assembly formed by a jack, a servovalve and a plurality of position sensors is also called a servo jack.
  • the servovalve forms a control member of the jack, for example configured to regulate the pressure or the flow rate of fluid supplying said jack, in order to regulate the position of the piston in the body of the jack.
  • measuring devices in order to measure the position of the piston in the cylinder body.
  • Said measuring devices traditionally include, and for safety reasons, two redundant position sensors configured to measure simultaneously and independently of each other the position of said piston.
  • the position of the piston in the cylinder body is then generally regulated from a average of the piston position measurements provided by the two position sensors.
  • a drawback of this type of process is that in the event of a breakdown or disruption of one of the two position sensors causing drifts or amplitude bias, the servo-control of the position of the piston in the cylinder body is disturbed , even in cases where said average is only slightly impacted. Consequently, the position of the piston in the cylinder body is not precisely regulated.
  • a turbomachine such as for example VSV (for Variable Stator Valve) which are blades with variable setting in a stator vane (called rectifier) of a high pressure compressor
  • VSV for Variable Stator Valve
  • rectifier stator vane
  • Control of the turbomachine itself is also disturbed by the lack of control of VSVs or even LSVs, risking loss of power control, which is not desirable.
  • An object of the present invention is to provide a method of controlling a jack that overcomes the aforementioned problems.
  • the invention relates to a method for controlling a jack, comprising steps according to which:
  • a cylinder comprising a cylinder body and a piston movable in translation inside the cylinder body;
  • a servovalve configured to regulate the energy supplied to said cylinder, so as to control the position of the piston in the body of the cylinder;
  • a measuring device having at least a first position sensor and a second position sensor
  • measurements of the position of the piston in the cylinder body are carried out simultaneously with the first position sensor and the second position sensor;
  • At least a first piston displacement speed is determined from the piston position measurements obtained with the first position sensor; at least a second piston displacement speed is determined from the piston position measurements obtained with the second position sensor; and comparing each of the first and second determined piston displacement speeds with a modeled or predetermined piston displacement speed, so as to identify the most reliable position sensor.
  • the cylinder can be a pneumatic or hydraulic cylinder and is preferably a double-acting cylinder.
  • the actuator can be used to actuate variable-pitch vanes in a stator vane of a high pressure compressor of a turbomachine.
  • the servovalve controls the supply of the cylinder, for example with fluid, from an electronic control signal which it receives at the input, in order to control the movement of the piston in the body of the cylinder and to regulate the position of said piston.
  • Each of the position sensors forms a separate measuring device.
  • they can be inductive or magnetic position sensors.
  • These position sensors can be passive electronic sensors of linear displacements (or LVDT, for Linear Variable Differential Transformer in English).
  • the assembly formed by the jack, the servovable and the measuring device forms a servo jack making it possible to control the position of the jack in the jack body.
  • the cylinder position is corrected from the position measurements provided by the sensors and from a piston position setpoint.
  • the first and second position sensors are identical and placed under similar measurement conditions in order to carry out the position measurements of the piston. These measurements are made at the same time. Also, in normal operation of the two position sensors, the position measurements they provide are substantially identical.
  • the modeled or predetermined speed serves as a reference and is considered to be the actual and exact speed of the piston, which would be measured by a perfect position sensor.
  • the most reliable position sensor means the position sensor whose position measurements are the most precise and the most consistent with the actual position of the piston in the cylinder body.
  • the most position sensor reliable is that providing position measurements making it possible to determine a speed of movement of the piston closest to the speed of movement modeled or predetermined.
  • the first and second displacement speeds and the modeled or predetermined displacement velocity of the piston are advantageously considered under similar operating conditions, for example in response to a given servovalve control signal.
  • the method according to the invention makes it possible to identify the most reliable position sensor quickly, precisely and with a minimum of measurements to be carried out. It is then possible to regulate the position of the piston from the position measurements provided by said position sensor identified as being the most reliable.
  • the control of the position of the piston is therefore improved compared to the methods of the prior art in which the position of the piston is regulated from an average of the position measurements of the two position sensors.
  • the position of the piston is more precisely controlled so that the method according to the invention reduces the risk of damage to at least one variable geometry actuated by the jack in the turbomachine.
  • the method according to the invention also makes it possible to overcome power loss of control.
  • An advantage of the method according to the invention is also to target a defective position sensor among the two position sensors, in order not to regulate the position of the piston from the position measurements provided by this defective sensor and possibly to replace it.
  • the identification of the faulty position sensor also makes it possible to assist maintenance and thus saves substantial time, since there is no longer any need to search for the fault by other means.
  • said modeled displacement speed of the piston is preferably determined from a predetermined operating model of the assembly formed by the servovalve and the cylinder.
  • This model is considered to reflect the normal operation, without incident, of this set.
  • This piston speed model has the particular advantage of being very precise and easy to implement, and in particular much more precise and easy to implement than the models of the piston position of the jack. Indeed, the assembly formed by the servovalve and the actuator behaves like an integrator. Also, it is difficult to estimate the position of the piston from a position model and to compare measured positions to such a modeled position. Comparing the piston displacement speeds, obtained from position measurements, with a modeled displacement speed is easier.
  • said predetermined displacement speed can be extracted from a table of characteristic values of piston displacement speeds, for example in normal operating conditions.
  • This predetermined displacement speed can be stored in an internal memory of the measuring device.
  • the steps of determining the first and second speeds of movement of the piston are repeated over a chosen duration so as to determine a plurality of first and second speeds of movement of the piston.
  • the comparison of said first and second determined speeds of movement of the piston with said predetermined or modeled speed of movement of the piston comprises a step of calculating a comparison factor R and determining the sign of said comparison factor.
  • a positive comparison factor indicates that the first position sensor is the most reliable and a negative comparison factor indicates that the second position sensor is the most reliable or vice versa.
  • the comparison factor R is calculated according to the following equation:
  • Vi and v 2 are the first and second determined speeds of movement of the piston in the body of the jack and v m0 d is the predetermined or modeled speed of movement of the piston.
  • the integration is preferably done over a chosen period of time, so that the comparison factor translates a comparison of the first and second displacement speeds of the piston with the modeled displacement speed of the piston over said chosen period of time.
  • the use of the integral eliminates measurement aberrations and noise which may appear when determining said first and second piston displacement speeds. The accuracy of the comparison and therefore the identification of the most reliable position sensor are therefore improved.
  • the comparison factor is preferably kept in memory.
  • the piston is configured to delimit a first chamber and a second chamber inside the piston body and the modeled speed of movement of the piston is a function of a modeled pressure difference between said first and second chambers.
  • the modeled pressure difference can be a function of a modeled flow of fuel injected into the combustion chamber of the turbomachine as well as the pressure upstream of the combustion chamber.
  • the modeled displacement speed of the piston is a function of a supply current of the servovalve. This current is also called wrap current.
  • the modeled displacement speed of the piston is a function of an equilibrium current determined by applying a filtering function of the first order to said supply current of the servovalve.
  • the use of said equilibrium current makes it possible to obtain a particularly precise model of the displacement speed of the piston.
  • the modeled displacement speed of the piston is preferably determined from the following relationship:
  • i eq is the equilibrium current
  • DR is the pressure difference modeled between said first and second chambers.
  • K is a gain which can be determined by linear regression from the modeled displacement speed of the piston, the supply current of the servovalve and said pressure difference.
  • a preliminary step of detecting the presence of at least one defective position sensor is carried out and the step of comparing the first and second determined piston displacement speeds with the modeled or predetermined piston displacement speed is carried out when the presence of a faulty position sensor is detected.
  • defective is meant a position sensor whose position measurements of the piston of the jack are particularly aberrant with respect to the actual position of the piston in the body of the jack and are therefore not satisfactory. It may in particular be a faulty, out of adjustment or improperly calibrated position sensor. The failure of a position sensor generally causes the position measurements it provides to drift.
  • the comparison step makes it possible to identify the position sensor providing the most precise piston position measurements and the most consistent with the actual position of the piston in the cylinder body, among the two position sensors. If one position sensor is defective while the other is functioning properly, the properly functioning position sensor will be identified as the most reliable. In the event that the two position sensors are defective, the least defective position sensor will be identified as being the most reliable.
  • the detection step makes it possible to carry out the comparison step only when a failure of one of the position sensors is detected. This makes it possible not to carry out the comparison step permanently and to identify the most reliable position sensor only when necessary.
  • One advantage is to save computing resources.
  • the comparison step is carried out only over a limited time interval, facilitating the identification of the fault, from a reduced number of piston position measurements. The identification of the most reliable position sensor is improved.
  • the presence of a defective position sensor can be detected by observing particularly aberrant position measurements provided by one of the position sensors or by observing a fault or a incident in the control of the cylinder piston position.
  • the detection step advantageously makes it possible to detect a very slight failure or disruption of one of the sensors, for example small amplitude biases or slow drifts.
  • the presence of a defective position sensor is detected from the piston position measurements obtained respectively with the first position sensor and with the second position sensor.
  • the presence of a defective position sensor is advantageously detected by observing a discrepancy between said piston position measurements provided by the two position sensors.
  • the step of detecting the presence of a defective position sensor comprises a step according to which the difference between the position measurements of the piston obtained with the first position sensor and the position measurements of the piston are determined. obtained with the second position sensor.
  • the step of detecting the presence of a defective position sensor further comprises steps according to which the variance of said deviation is calculated and said variance is compared to a predetermined detection threshold.
  • a defective position sensor for example broken down
  • the position measurements which it supplies derive just like said deviation more or less strongly.
  • the variance of said deviation changes much more quickly and strongly and therefore makes it possible to detect more quickly a defective position sensor and therefore even a slight sensor failure.
  • the predetermined detection threshold is preferably chosen to be very low, so as to very quickly detect the presence of a defective position sensor. This also makes it possible to detect even a slight failure of a position sensor, for example the presence of a slightly deregulated position sensor. An advantage is to allow the identification of the most reliable position sensor as soon as one of the position sensors is slightly defective. The detection is therefore precise, thanks to which the control of the jack is improved.
  • a counter is triggered from the detection of the presence of a defective position sensor and the step of comparing the first and second determined piston displacement speeds with a modeled or predetermined piston displacement speed is interrupted.
  • the counter value is incremented periodically from its initial value, for example every second.
  • the counter threshold is arbitrarily fixed, for example at 30 seconds.
  • the use of the counter makes it possible to carry out the comparison step over a limited period, from the detection of a defective position sensor. This further facilitates the identification of the most reliable position sensor and reduces the resources mobilized to carry out the step of comparing the first and second determined displacement speeds of the piston with the modeled or predetermined displacement velocity of the piston.
  • the position sensor identified as being the most reliable is selected and the position of the piston is regulated using the position measurements of the piston provided by said selected position sensor.
  • One advantage is to control the position of the piston with precision, using the most precise measurements of the position of the piston in the cylinder body and in accordance with the actual position of the piston.
  • the regulation of the position of the piston is improved compared to the methods of the prior art providing for regulation from the average of the position measurements provided by the set of position sensors. Regulation of the piston position is not affected in the event of a failure of one of the position sensors.
  • an additional step of detecting the presence of a defective position sensor is carried out and the step of selecting the most reliable position sensor is carried out if a defective position sensor has been detected during the detection step.
  • An advantage is to make sure of the presence of a defective position sensor and not to select a position sensor if all the position sensors function correctly. If no defective position sensor is detected during the additional detection step, the position of the piston in the cylinder body will be regulated from the position measurements provided by all the position sensors.
  • the additional detection step makes it possible to confirm the presence of a defective position sensor .
  • the preliminary detection step, conditioning the triggering of the comparison step is preferably strict and may lead to the detection by error of a defective position sensor.
  • the additional detection step is preferably less strict and makes it possible to detect only a significant failure of the position sensors and therefore to take account only of the really defective position sensors.
  • One advantage is to ensure the presence of a defective position and only proceed to the selection step of the most reliable position sensor when necessary.
  • the step of further detecting the presence of a defective position sensor comprises a step of calculating the difference between the position measurements of the piston obtained respectively with the first position sensor and with the second position sensor and the step of selecting the most reliable position sensor is carried out if the absolute value of said deviation is greater than a predetermined additional detection threshold.
  • the presence of a defective position sensor is therefore detected when the piston position measurements provided by the two position sensors diverge strongly.
  • the predetermined additional detection threshold is preferably fixed at a value large enough for the selection step to be carried out only when the difference between the position measurements obtained with the two position sensors is particularly large, reflecting a failure or a significant measurement inaccuracy of one of the position sensors. Below the predetermined additional detection threshold, it is considered that no position sensor is defective and the step of selecting the most reliable position sensor is not carried out.
  • the invention also relates to a device for controlling a jack comprising a jack body and a piston movable in translation inside the jack body, the checking device comprising:
  • a servovalve configured to regulate the energy supplied to the jack, so as to control the position of the piston in the body of the jack;
  • a measuring device comprising at least a first position sensor and a second position sensor, the position sensor being configured to simultaneously carry out measurements of the position of the piston in the cylinder body; and a processing module configured to determine at least a first speed of movement of the piston from the position measurements of the piston obtained with the first position sensor and configured to determine at least a second speed of movement of the piston from the measurements of position of the piston obtained with the second position sensor, the processing module being configured to compare said first and second determined speeds of movement of the piston with a modeled or predetermined speed of movement of the piston.
  • the processing module advantageously comprises a module for determining the speed of the piston configured to determine said first and second speeds of movement of the piston and a comparison module configured to compare said first and second determined speeds of movement of the piston with the speed of movement modeled or predetermined piston.
  • FIG. l Figure 1 illustrates a control device according to the invention
  • Figure 2 illustrates a processing module of the control device of Figure 1;
  • FIG. 3 is a detailed view of the processing module of Figure 2.
  • Figure 4 illustrates the steps of the method of controlling a cylinder according to the invention.
  • the invention relates to a method for controlling a cylinder as well as to a device for controlling a cylinder, making it possible to implement the method.
  • This control method makes it possible to identify the most reliable position sensor among a set of position sensors and to control the position of the piston of the jack using the position measurements of the piston provided by this position sensor.
  • FIGS. 1 to 3 With the aid of FIGS. 1 to 3, there will be described a device for controlling a jack, in accordance with the present invention, making it possible to implement a method for checking a jack according to the invention.
  • the jack makes it possible to actuate variable-pitch vanes in a compressor, forming movable members of a turbomachine.
  • the turbomachine conventionally comprises a combustion chamber.
  • FIG. 1 illustrates a control device 10 of a cylinder 12 according to the present invention.
  • the control device 10 comprises a servovalve 14, a measuring device 16 and a processing module 18.
  • the jack 12 comprises a jack body 20 and a piston 22 movable in translation in the body of the jack.
  • the piston defines a first chamber 24 and a second chamber 26 inside the cylinder body 20.
  • the cylinder is a double-acting cylinder, so that it moves in the body of the cylinder 20 as a function of the fluid pressure present in the first and second chambers 24,26.
  • the servovalve 14 is a distributor making it possible to regulate the flow of fluid supplying the first and second chambers of the jack, as a function of an electronic control signal which it receives at the input.
  • the servovalve 14 therefore makes it possible to adjust the position of the piston 22 in the body of the jack 20, as a function of a set position.
  • the measuring device 16 comprises a first position sensor 28 and a second position sensor 30, each configured to measure the position and provide measurements of the position of the piston in the body of the jack.
  • the processing device 18 comprises a detection module 32 configured to detect the presence of a defective position sensor, an identification module 34 configured to identify the most reliable position sensor and a module selection 36 configured to select the most reliable position sensor and control the regulation of the position of the piston from the position measurements obtained by said selected position sensor.
  • the processing device also includes a reset module 37.
  • the processing device 18 further comprises a module for determining a modeled speed 38 configured to determine a modeled speed of movement v m0 d of the piston in the body 20 of the jack 12.
  • the module for determining a speed modeled 38 includes a module for estimating a pressure difference 40, a module for determining an equilibrium current 42 and a computer 44.
  • the module for estimating a pressure difference 40 is configured to determine a pressure difference DR between the first and second chambers 24, 26 of the jack 20.
  • the detection module 32 comprises an alert module 46, configured to generate a detection signal Y 0 , as well as a counter 48.
  • the identification module 34 comprises a comparison module 50 and a module for determining the speed of the piston 52 configured for determine a first speed of movement Vi of the piston from the position measurements provided by the first position sensor 28 and a second speed of movement v 2 of the piston in the cylinder body from the position measurements provided by the second position sensor position 30.
  • the most reliable position sensor selection module 36 comprises an additional detection module 54 and a control module 56.
  • the control device 10 of the jack 12 makes it possible to slave in real time the position of the piston 22 in the body of the jack 20.
  • the first and second position sensors 28, 30 are configured to provide each of the position measurements. piston.
  • the servovalve 14 then controls the supply of fluid making it possible to bring the piston to a set position, as a function of the position measured by the position sensors.
  • the first and second position sensors continuously and simultaneously measure the position of the piston in the cylinder body.
  • the first position sensor 28 makes it possible to obtain a plurality of first measurements Xi of the position of the piston and the second position sensor 30 makes it possible to obtain second measurements X 2 of the position of the piston.
  • the position measurements X 1 , X 2 obtained by each of the first and second position sensors 28, 30 are supplied to the detection module 32 and more precisely to the alert module 46 of the detection module.
  • the alert module 46 is configured to determine in real time the difference between the first Xi and second X 2 position measurements obtained simultaneously by the first and second position sensors and to calculate the variance of said difference. The alert module 46 then compares said variance to a predetermined detection threshold.
  • the alert module 46 does not transmit any detection signal and the control of the jack is not impacted.
  • first position sensor 28 is faulty and therefore defective, so that the first position measurements Xi which it provides are inaccurate and diverge and are therefore distant from the real position of the piston and from the second measurements of position X 2 provided by the second position sensor 30. Also, the difference between the first and second position measurements Ci, C ⁇ varies rapidly and with a large amplitude.
  • the detection threshold is advantageously chosen to be low, in order to quickly detect a failure, even a slight one of the position sensors. For example, a slight divergence of the position measurements Ci, C ⁇ obtained by one of the position sensors 28,30 will be detected.
  • the counter 48 On reception of the detection signal Y 0 , the counter 48 starts a counting, during which the value of the counter is incremented periodically, and transmits a trigger signal Yi to the identification module 34 and more precisely to the comparison module 50.
  • the module for determining a modeled speed 38 determines in real time a modeled speed v m0 d of the piston 22 in the body of the jack 20, which it supplies to the comparison module 50.
  • the pressure difference estimation module 40 calculates a pressure difference DR between the first chamber 24 and the second chamber 26 of the piston.
  • This pressure difference is, without limitation, determined from the fuel injection flow rate D into the combustion chamber of the turbomachine, from the pressure P 0 upstream of said combustion chamber and the speed of rotation a from high pressure body of the turbomachine.
  • the pressure difference estimation module 40 supplies said pressure difference DR determined to the computer 44.
  • the module for determining an equilibrium current 42 is configured to determine an equilibrium current i eq from a current i supplying the servovalve 14, also called a "wrap" current.
  • the equilibrium current i eq is determined by applying a first order filter to said current i supplying the servovalve
  • the module for determining an equilibrium current 42 is configured to determine the sliding variance of the position of the piston of the jack measured by one of the two position sensors.
  • the equilibrium current determination module 42 is configured to keep the value of the equilibrium current i eq constant when said sliding variance is greater than a sliding variance threshold, which indicates an abrupt variation in the position of the jack.
  • the supply current of the servovalve i and the equilibrium current i eq are transmitted to the computer 44.
  • the computer is configured to calculate the modeled displacement speed v m0 d of the piston in the body 20 of the jack 12. limiting, this modeled displacement speed is calculated according to the following equation:
  • K is a gain that can be determined by linear regression from said modeled speed v m0 d, from the supply current of the servovalve i and from the pressure difference DR between the first chamber 24 and the second chamber 26 of the piston. Said modeled speed v m0 d is transmitted to the comparison module 50.
  • the module for determining the speed of the piston 52 of the identification module 34 determines a first speed of movement vi of the piston from the first position measurements Xi supplied by the first position sensor 28. It is understood that said first displacement speed vi of the piston is determined from a plurality of first position measurements Xi of the piston 22 supplied by the first position sensor 28.
  • the module for determining the speed of the piston 52 also determines a second displacement speed v 2 of the piston from the second position measurements X 2 provided by the second position sensor 30.
  • the values of the first and second displacement speeds vi, v 2 of the piston are transmitted to the comparison module 50 of the identification module 34.
  • the comparison module 50 performs a comparison of the first and second displacement speeds vi, v 2 of the piston with the modeled speed v m0 d used as value of reference. To do this, the comparison module 50 calculates a comparison factor R and determines the sign of said comparison factor R.
  • the comparison factor R is calculated according to the following equation: [Math.
  • the integrations are carried out over a chosen period of time, for example 0.3 seconds, in order to reduce the measurement noise.
  • the comparison factor R is positive, the first speed of movement Vi of the piston, determined from the first position measurements Xi obtained with the first position sensor 28, is further from the modeled speed v m0d than the second speed of displacement v 2 of the piston, determined from the second position measurements obtained with the second position sensor 30, over the chosen period of time.
  • This reflects the fact that the first speed of displacement of the piston is less satisfactory than the second speed of movement of the piston, and that the second position measurements X 2 of the piston obtained with the second position sensor 30 are more precise than the first measurements.
  • position Xi of the piston obtained with the first position sensor 28 is more precise than the first measurements.
  • a positive comparison factor R therefore indicates that the second position sensor 30 is more reliable than the first position sensor 28.
  • a negative comparison factor R reflects the fact that the position measurements obtained with the first sensor are more precise than those obtained with the second position sensor. The first position sensor is then considered to be the most reliable.
  • the comparison module 50 calculates, updates in real time and stores the comparison factor R, as long as the value of the counter remains below a predetermined counter threshold, for example 30 seconds.
  • the comparison module transmits the comparison factor R, positive in this example, to the selection module 36 and more precisely to the control module 56.
  • the counter 48 When the value of the counter 48 reaches the predetermined counter threshold, the counter transmits an end of comparison signal Y 2 to the comparison module 50 and to the reset module 37. On receipt of the end of comparison signal Y 2 , the module comparator 50 interrupts the calculation of comparison factor R.
  • the comparison module 50 is therefore only active after reception of the trigger signal Yi and before reception of the end of comparison signal Y 2 .
  • the detection module additional identification 54 of the selection module 36 is configured to check and confirm the presence of a defective position sensor. To do this, the additional detection module 54 calculates in real time the absolute value of the difference between the first position measurements of the piston Xi obtained with the first position sensor 28 and the second position measurements X 2 obtained with the second position sensor 30 and compares this absolute value with an additional detection threshold.
  • the additional detection module 54 transmits an additional detection signal Y 3 to the control module 56 as well as to the reset module 37.
  • the additional detection threshold is preferably fixed at a value high enough for the transmission of the additional detection signal Y 3 to take place only when the position measurements obtained with the two position sensors are particularly different and inconsistent, reflecting a significant measurement inaccuracy of one of the position sensors.
  • the transmission of the additional detection signal Y 3 makes it possible to confirm the presence of a defective position sensor and to ensure that the presence of a defective position sensor has not been detected by error by the detection module 32 .
  • control module 56 In the absence of an additional detection signal Y 3 received by the control module 56, the presence of a defective position sensor is not confirmed and the control module 56 remains inactive.
  • control module 56 receives an additional detection signal Y 3 , the presence of a defective position sensor is confirmed.
  • the first position measurements Xi provided by the first sensor 28 are particularly aberrant and distant from the second position measurements X 2 provided by the second position sensor 30.
  • the additional detection module 54 transmits the detection signal additional Y 3 .
  • the control module 56 selects the most reliable position sensor from the first and second position sensors 28.30, from the comparison factor R. In this example, the comparison factor R is positive so that the second sensor 30 is selected as the most reliable.
  • the control module 56 then transmits a control signal Z, in particular to the servovalve, in order to select the most reliable position sensor, in this case the second sensor 30, and to control the regulation of the position of the piston 22 in the body 20 of the cylinder 12 only from the position measurements obtained with the selected position sensor.
  • the most reliable position sensor selection step is therefore performed only when the presence of a defective position sensor is confirmed by the additional detection module 54.
  • the reset module 37 transmits a reset signal Y 4 to the comparison module 50. This translates the detection by error of a defective position sensor by the detection module 32.
  • the comparison module 50 places the value of the comparison factor R at a chosen initial value, for example 0. On the other hand, if it receives an additional detection signal Y3, the reset module 37 remains inactive.
  • FIG. 4 illustrates the steps of an embodiment of the method for controlling a jack according to the invention. This process can be implemented by the control device illustrated in FIGS. 1 to 3.
  • a first step SI measurements of the position of the piston in the cylinder body are carried out simultaneously with the first position sensor. and the second position sensor.
  • a second step S2 a first speed of displacement of the piston is determined from the position measurements of the piston obtained with the first position sensor and a second speed of movement of the piston is determined from the measurements of the position of the piston obtained with the second position sensor.
  • a third step S3 is then carried out of detecting the presence of at least one defective position sensor from the position measurements of the piston obtained respectively with the first position sensor and with the second position sensor.
  • this third detection step S3 comprises the steps according to which the difference between the piston position measurements obtained with the first position sensor and the position measurements of the piston obtained with the second position sensor, the variance of said deviation is calculated and said variance is compared to a predetermined detection threshold.
  • a fourth step S4 is carried out of comparing each of the first and second determined piston displacement speeds with a modeled or predetermined piston displacement speed, so as to identify the most reliable.
  • a fifth step S5 of triggering a counter is carried out.
  • the fourth comparison step S4 is carried out until the counter value exceeds a counter threshold.
  • a sixth step S6 is then carried out of additional detection of the presence of a defective position sensor.
  • This step includes a step of calculating the difference between the piston position measurements obtained respectively with the first position sensor and with the second position sensor and the absolute value of said difference is compared with a predetermined additional detection threshold.
  • step S7 is then carried out of selecting the position sensor identified as being the most reliable.
  • An eighth step S8 of regulating the position of the piston is then carried out using the piston position measurements provided by said selected position sensor.

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Abstract

Procédé de contrôle d'un vérin (12) comprenant des étapes selon lesquelles on fournit un vérin comprenant un piston (22), une servovalve (14) et un dispositif de mesure (16) comprenant au moins un premier capteur de position (28) et un second capteur de position (30), on réalise des mesures de position (X1,X2) du piston simultanément avec le premier capteur de position et le second capteur de position, on détermine au moins une première vitesse de déplacement (v1) du piston à partir des mesures de position du piston obtenues avec le premier capteur de position, on détermine au moins une seconde vitesse de déplacement (v2) du piston à partir des mesures de position du piston obtenues avec le second capteur de position, et on compare chacune des première et seconde vitesses déterminées de déplacement (v1,v2) du piston avec une vitesse de déplacement modélisée (vmod) ou prédéterminée du piston, de manière à identifier le capteur de position le plus fiable.

Description

Description
Titre de l'invention : Procédé de contrôle d'un vérin Domaine Technique
La présente invention concerne le domaine du contrôle des vérins, et notamment des vérins permettant d'actionner des organes mobiles d'une turbomachine à géométrie variable.
Dans le domaine de l'aéronautique, les turbomachines des aéronefs comprennent des organes appelés « géométries variables ». Une géométrie variable d'une turbomachine telle qu'un turboréacteur est un organe mobile dont la position peut être commandée pour agir sur la circulation d'un fluide dans le turboréacteur, par exemple sur le flux de gaz dans la veine de flux primaire d'un turboréacteur à double flux, afin de contrôler le comportement du turboréacteur. Les géométries variables peuvent être par exemple des vannes ou des aubes mobiles, telles que des vannes de décharge d'air aussi communément désignées par VBV (pour Variable Bleed Valve) ou des aubes d'un aubage statorique à calage variable. Les vannes peuvent être aussi des vannes de réglage de débit d'air de refroidissement de carters de turbines, dans un système de réglage des jeux aux sommets des aubes de turbine par rétractation thermique des carters, afin d'optimiser la consommation de carburant.
Technique antérieure
Les vérins comprennent traditionnellement un piston mobile en translation dans un corps de vérin. On connaît des vérins munis de capteurs de position et commandés par des servovalves, afin d'asservir la position du piston dans le corps dudit vérin. Un tel ensemble formé par un vérin, une servovalve et une pluralité de capteurs de position est également appelé servovérin. La servovalve forme un organe de contrôle du vérin, par exemple configuré pour réguler la pression ou le débit de fluide alimentant ledit vérin, afin de réguler la position du piston dans le corps du vérin.
Il est connu d'utiliser des dispositifs de mesure afin de mesurer la position du piston dans le corps du vérin. Lesdits dispositifs de mesure comprennent traditionnellement, et pour des raisons de sécurité, deux capteurs de position redondants configurés pour mesurer simultanément et indépendamment l'un de l'autre la position dudit piston. La position du piston dans le corps du vérin est alors généralement régulée à partir d'une moyenne des mesures de position du piston fournies par les deux capteurs de position.
Un inconvénient de ce type de procédé est qu'en cas de panne ou de dérèglement d'un des deux capteurs de position entraînant des dérives ou des biais d'amplitudes, l'asservissement de la position du piston dans le corps du vérin est perturbé, ceci même dans les cas où ladite moyenne n'est que légèrement impactée. En conséquence, la position du piston dans le corps du vérin n'est pas régulée précisément. Ainsi, lorsque le vérin est utilisé pour actionner des géométries variables d'une turbomachine telles que par exemple des VSV (pour Variable Stator Valve) qui sont des aubes à calage variable dans un aubage statorique (appelé redresseur) d'un compresseur haute pression, ceci entraîne des perturbations dans le contrôle desdites aubes qui ont la forme d'ailettes, risquant de les endommager, notamment du fait que le compresseur risque d'amorcer un pompage. Le contrôle de la turbomachine elle-même est également perturbé par le déficit de contrôle des VSV ou encore des VBV, risquant d'entraîner des pertes de contrôle en puissance (Loss of Thrust Control en langue anglaise), ce qui n'est pas souhaitable.
Exposé de l'invention
Un but de la présente invention est de proposer un procédé de contrôle d'un vérin remédiant aux problèmes précités.
Pour ce faire, l'invention porte sur un procédé de contrôle d'un vérin, comprenant des étapes selon lesquelles :
on fournit un vérin comprenant un corps de vérin et un piston mobile en translation à l'intérieur du corps de vérin;
on fournit une servovalve configurée pour réguler l'énergie fournie audit vérin, de manière à contrôler la position du piston dans le corps du vérin;
on fournit un dispositif de mesure ayant au moins un premier capteur de position et un second capteur de position ;
on réalise des mesures de position du piston dans le corps de vérin simultanément avec le premier capteur de position et le second capteur de position;
on détermine au moins une première vitesse de déplacement du piston à partir des mesures de position du piston obtenues avec le premier capteur de position ; on détermine au moins une seconde vitesse de déplacement du piston à partir des mesures de position du piston obtenues avec le second capteur de position ; et on compare chacune des première et seconde vitesses déterminées de déplacement du piston avec une vitesse de déplacement modélisée ou prédéterminée du piston, de manière à identifier le capteur de position le plus fiable.
De manière non limitative, le vérin peut être un vérin pneumatique ou hydraulique et est de préférence un vérin double effet. Toujours de manière non limitative, le vérin peut être utilisé pour actionner des aubes à calage variable dans un aubage statorique d'un compresseur haute pression d'une turbomachine.
La servovalve contrôle l'alimentation du vérin, par exemple en fluide, à partir d'un signal de commande électronique qu'elle reçoit en entrée, afin de commander le déplacement du piston dans le corps du vérin et de réguler la position dudit piston.
Chacun des capteurs de position forme un organe de mesure distinct. De manière non limitative, il peut s'agir de capteurs de position inductifs ou magnétiques. Ces capteurs de position peuvent être des capteurs électroniques passifs de déplacements linéaires (ou LVDT, pour Linear Variable Differential Transformer en langue anglaise).
L'ensemble formé par le vérin, la servovable et le dispositif de mesure forme un servo-vérin permettant d'asservir la position du vérin dans le corps de vérin. En d'autres mots, la position du vérin est corrigée à partir des mesures de position fournies par les capteurs et d'une consigne de position du piston.
Les premier et second capteurs de position sont identiques et placés dans des conditions de mesure similaires afin de réaliser les mesures de position du piston. Ces mesures sont effectuées au même instant. Aussi, en fonctionnement normal des deux capteurs de position, les mesures de position qu'ils fournissent sont sensiblement identiques.
La vitesse modélisée ou prédéterminée sert de référence et est considérée comme étant la vitesse réelle et exacte du piston, qui serait mesurée par un capteur de position parfait.
Par capteur de position le plus fiable, on entend le capteur de position dont les mesures de position sont les plus précises et les plus conformes à la position réelle du piston dans le corps de vérin. Le capteur de position le plus fiable est celui fournissant des mesures de position permettant de déterminer une vitesse de déplacement du piston la plus proche de la vitesse de déplacement modélisée ou prédéterminée.
Afin de les comparer, les première et seconde vitesses de déplacement et la vitesse de déplacement modélisée ou prédéterminée du piston sont avantageusement considérées dans des conditions de fonctionnement similaires, par exemple en réponse à un signal de commande de la servovalve donné.
Le procédé selon l'invention permet d'identifier le capteur de position le plus fiable rapidement, précisément et avec un minimum de mesures à réaliser. Il est alors possible de réguler la position du piston à partir des mesures de position fournies par ledit capteur de position identifié comme étant le plus fiable. L'asservissement de la position du piston est donc amélioré par rapport aux procédés de l'art antérieur dans lesquels la position du piston est régulée à partir d'une moyenne des mesures de position des deux capteurs de position.
La position du piston est contrôlée plus précisément de sorte que le procédé selon l'invention réduit le risque d'endommagement d'au moins une géométrie variable actionnée par le vérin dans la turbomachine. Le procédé selon l'invention permet en outre de s'affranchir des pertes de contrôle en puissance.
Un intérêt du procédé selon l'invention est également de cibler un capteur de position défectueux parmi les deux capteurs de position, afin de ne pas réguler la position du piston à partir des mesures de position fournies par ce capteur défectueux et éventuellement de le remplacer.
L'identification du capteur de position défectueux permet en outre d'aider la maintenance et apporte ainsi un gain de temps substantiel, puisqu'il n'y a plus besoin de rechercher la panne par d'autres moyens.
Dans la variante où les première et seconde vitesses de déplacement du piston sont comparées avec une vitesse de déplacement modélisée du piston, ladite vitesse de déplacement modélisée du piston est de préférence déterminée à partir d'un modèle préétabli de fonctionnement de l'ensemble formé par la servovalve et le vérin. Ce modèle est considéré comme traduisant le fonctionnement normal, sans incident, de cet ensemble. Ce modèle de vitesse du piston a notamment pour avantage d'être très précis et facile à mettre en œuvre, et en particulier beaucoup plus précis et facile à mettre en œuvre que les modèles de position du piston du vérin. En effet, l'ensemble formé de la servovalve et du vérin se comporte comme un intégrateur. Aussi, il est difficile d'estimer la position du piston à partir d'un modèle de position et de comparer des positions mesurées à une telle position modélisée. La comparaison des vitesses de déplacement du piston, obtenues à partir de mesures de position, avec une vitesse de déplacement modélisée est plus aisée.
L'utilisation d'une vitesse modélisée permet donc d'identifier plus rapidement et efficacement le capteur de position le plus fiable.
Dans la variante où les première et seconde vitesses de déplacement du piston sont comparées avec une vitesse de déplacement prédéterminée du piston, ladite vitesse de déplacement prédéterminée peut être extraite d'une table de valeurs caractéristiques de vitesses de déplacement du piston, par exemple dans des conditions normales de fonctionnement. Cette vitesse de déplacement prédéterminée peut être stockée dans une mémoire interne du dispositif de mesure.
De préférence, on répète les étapes de détermination des première et seconde vitesses de déplacement du piston sur une durée choisie de manière à déterminer une pluralité de premières et secondes vitesses de déplacement du piston. On compare alors l'ensemble des premières et secondes vitesses ainsi déterminées de déplacement du piston avec une pluralité de vitesses de déplacement modélisées ou prédéterminées du piston.
De préférence, la comparaison desdites première et seconde vitesses déterminées de déplacement du piston avec ladite vitesse de déplacement prédéterminée ou modélisée du piston comprend une étape de calcul d'un facteur de comparaison R et la détermination du signe dudit facteur de comparaison. De manière non limitative, un facteur de comparaison positif indique que le premier capteur de position est le plus fiable et un facteur de comparaison négatif indique que le second capteur de position est le plus fiable ou inversement.
De préférence, le facteur de comparaison R est calculé d'après l'équation suivante :
[Math. 1]
Où Vi et v2 sont les première et seconde vitesses déterminées de déplacement du piston dans le corps du vérin et vm0d est la vitesse de déplacement prédéterminée ou modélisée du piston. L'intégration se fait de préférence sur une période de temps choisie, de sorte que le facteur de comparaison traduit une comparaison des première et seconde vitesses de déplacement du piston avec la vitesse de déplacement modélisée du piston sur ladite période de temps choisie. L'utilisation de l'intégrale permet de s'affranchir des aberrations de mesure et du bruit pouvant apparaître lors de la détermination desdites première et seconde vitesses de déplacement du piston. La précision de la comparaison et donc l'identification du capteur de position le plus fiable sont donc améliorées.
Le facteur de comparaison est de préférence conservé en mémoire.
Avantageusement, le piston est configuré pour délimiter une première chambre et une seconde chambre à l'intérieur du corps de piston et la vitesse de déplacement modélisée du piston est fonction d'une différence de pression modélisée entre lesdites première et seconde chambres.
Dans le cas où le vérin est utilisé comme actionneur au sein d'une turbomachine comprenant une chambre d'injection, la différence de pression modélisée peut être fonction d'un débit modélisé de carburant injecté dans la chambre de combustion de la turbomachine ainsi que de la pression en amont de la chambre de combustion.
De préférence, la vitesse de déplacement modélisée du piston est fonction d'un courant d'alimentation de la servovalve. Ce courant est également appelé courant de wrap.
De manière avantageuse, la vitesse de déplacement modélisée du piston est fonction d'un courant d'équilibre déterminé par application d'une fonction de filtrage du premier ordre audit courant d'alimentation de la servovalve. L'utilisation dudit courant d'équilibre permet d'obtenir un modèle de vitesse de déplacement du piston particulièrement précis.
La vitesse de déplacement modélisée du piston est de préférence déterminée d'après la relation suivante :
[Math. 2]
où i ve, ieq est le courant d'équilibre, DR est la différence de pression modélisée entre lesdites première et seconde chambres. K est un gain pouvant être déterminé par régression linéaire à partir de la vitesse de déplacement modélisée du piston, du courant d'alimentation de la servovalve et de ladite différence de pression. Préférentiellement, on réalise une étape préalable de détection de la présence d'au moins un capteur de position défectueux et on réalise l'étape de comparaison des première et seconde vitesses déterminées de déplacement du piston avec la vitesse de déplacement modélisée ou prédéterminée du piston lorsque la présence d'un capteur de position défectueux est détectée.
Par défectueux, on entend un capteur de position dont les mesures de position du piston du vérin sont particulièrement aberrantes par rapport à la position réelle du piston dans le corps du vérin et ne sont donc pas satisfaisantes. Il peut notamment s'agir d'un capteur de position en panne, déréglé ou mal calibré. La panne d'un capteur de position entraîne généralement une dérive des mesures de position qu'il fournit.
L'étape de comparaison permet d'identifier le capteur de position fournissant les mesures de position du piston les plus précises et les plus conformes avec la position réelle du piston dans le corps du vérin, parmi les deux capteurs de position. Si un capteur de position est défectueux tandis que l'autre fonctionne correctement, le capteur de position fonctionnant correctement sera identifié comme étant le plus fiable. Dans le cas où les deux capteurs de position sont défectueux, le capteur de position le moins défectueux sera identifié comme étant le plus fiable.
L'étape de détection permet de ne réaliser l'étape de comparaison que lorsqu'une panne d'un des capteurs de position est détectée. Ceci permet de ne pas réaliser l'étape de comparaison de manière permanente et d'identifier le capteur de position le plus fiable uniquement lorsque cela est nécessaire. Un intérêt est d'économiser des ressources de calcul. En outre, l'étape de comparaison n'est réalisée que sur un intervalle de temps restreint, facilitant l'identification de la panne, à partir d'un nombre réduit de mesures de position du piston. L'identification du capteur de position le plus fiable est améliorée.
De manière non limitative, la présence d'un capteur de position défectueux peut être détectée par l'observation de mesures de position particulièrement aberrantes fournies par l'un des capteurs de position ou encore par l'observation d'une défaillance ou d'un incident dans le contrôle de la position du piston du vérin. L'étape de détection permet avantageusement de détecter une défaillance ou un dérèglement très léger d'un des capteurs, par exemple de faibles biais d'amplitudes ou des dérives lentes. De préférence, on détecte la présence d'un capteur de position défectueux à partir des mesures de position du piston obtenues respectivement avec le premier capteur de position et avec le second capteur de position. La présence d'un capteur de position défectueux est avantageusement détectée par observation d'une divergence entre lesdites mesures de position du piston fournies par les deux capteurs de position.
Encore de préférence, l'étape de détection de la présence d'un capteur de position défectueux comprend une étape selon laquelle on détermine l'écart entre les mesures de position du piston obtenues avec le premier capteur de position et les mesures de position du piston obtenues avec le second capteur de position.
De manière avantageuse, l'étape de détection de la présence d'un capteur de position défectueux comprend en outre des étapes selon lesquelles on calcule la variance dudit écart et on compare ladite variance à un seuil de détection prédéterminé. En présence d'un capteur de position défectueux, par exemple en panne, les mesures de position qu'il fournit dérivent tout comme ledit écart, plus ou moins fortement. La variance dudit écart évolue elle beaucoup plus rapidement et fortement et permet donc de détecter plus rapidement un capteur de position défectueux et donc une défaillance même légère du capteur.
Le seuil de détection prédéterminé est de préférence choisi très bas, de manière à détecter très rapidement la présence d'un capteur de position défectueux. Ceci permet également de détecter une défaillance même légère d'un capteur de position, par exemple la présence d'un capteur de position légèrement déréglé. Un intérêt est de permettre l'identification du capteur de position le plus fiable dès qu'un des capteurs de position est légèrement défectueux. La détection est donc précise grâce à quoi le contrôle du vérin est amélioré.
De préférence, on déclenche un compteur à partir de la détection de la présence d'un capteur de position défectueux et on interrompt l'étape de comparaison des première et seconde vitesses déterminées de déplacement du piston avec une vitesse de déplacement modélisée ou prédéterminée du piston lorsque la valeur du compteur est supérieure à un seuil de compteur. La valeur du compteur s'incrémente périodiquement depuis sa valeur initiale, par exemple toutes les secondes. Le seuil de compteur est fixé arbitrairement, par exemple à 30 secondes. L'utilisation du compteur permet de réaliser l'étape de comparaison sur une durée limitée, à partir de la détection d'un capteur de position défectueux. Ceci facilite encore l'identification du capteur de position le plus fiable et réduit les ressources mobilisées pour réaliser l'étape de comparaison des première et seconde vitesses déterminées de déplacement du piston avec la vitesse de déplacement modélisée ou prédéterminée du piston.
Avantageusement, on sélectionne le capteur de position identifié comme étant le plus fiable et on régule la position du piston à l'aide des mesures de position du piston fournies par ledit capteur de position sélectionné. Un intérêt est d'asservir la position du piston avec précision, à partir des mesures de position du piston dans le corps du vérin les plus précises et conformes à la position réelle du piston. La régulation de la position du piston est améliorée par rapport aux procédés de l'art antérieur prévoyant une régulation à partir de la moyenne des mesures de position fournies par l'ensemble des capteurs de position. La régulation de la position du piston n'est pas impactée en cas de panne d'un des capteurs de position.
Préférentiellement, on réalise une étape de détection supplémentaire de la présence d'un capteur de position défectueux et on réalise l'étape de sélection du capteur de position le plus fiable si un capteur de position défectueux a été détecté lors de l'étape de détection supplémentaire. Un intérêt est de s'assurer de la présence d'un capteur de position défectueux et de ne pas sélectionner un capteur de position si l'ensemble des capteurs de position fonctionnent correctement. Si aucun capteur de position défectueux n'est détecté durant l'étape de détection supplémentaire, la position du piston dans le corps du vérin sera régulée à partir des mesures de position fournies par l'ensemble des capteurs de position.
Dans le mode de réalisation où le procédé comprend une étape préalable de détection, antérieure à l'étape de comparaison et conditionnant le déclenchement de ladite étape de comparaison, l'étape de détection supplémentaire permet de confirmer la présence d'un capteur de position défectueux. En effet, l'étape préalable de détection, conditionnant le déclenchement de l'étape de comparaison, est de préférence stricte est peut conduire à la détection par erreur d'un capteur de position défectueux. L'étape de détection supplémentaire est de préférence moins stricte et permet de ne détecter qu'une défaillance importante des capteurs de position et donc de ne tenir compte que des capteurs de position réellement défectueux. Un intérêt est de s'assurer de la présence d'un capteur de position défectueux et de ne procéder à l'étape de sélection du capteur de position le plus fiable que lorsque cela s'avère nécessaire.
De préférence, l'étape de détection supplémentaire de la présence d'un capteur de position défectueux comprend une étape de calcul de l'écart entre les mesures de position du piston obtenues respectivement avec le premier capteur de position et avec le second capteur de position et on réalise l'étape de sélection du capteur de position le plus fiable si la valeur absolue dudit écart est supérieure à un seuil de détection supplémentaire prédéterminé. On détecte donc la présence d'un capteur de position défectueux lorsque les mesures de position du piston fournie par les deux capteurs de position divergent fortement.
Le seuil de détection supplémentaire prédéterminé est de préférence fixé à une valeur suffisamment importante pour que l'étape de sélection ne soit réalisée que lorsque l'écart entre les mesures de position obtenues avec les deux capteurs de position est particulièrement important, traduisant une défaillance ou une imprécision de mesure importante d'un des capteurs de position. En dessous du seuil de détection supplémentaire prédéterminé, il est considéré qu'aucun capteur de position n'est défectueux et l'étape de sélection du capteur de position le plus fiable n'est pas réalisée.
L'invention porte également sur un dispositif de contrôle d'un vérin comprenant un corps de vérin et un piston mobile en translation à l'intérieur du corps de vérin, le dispositif de contrôle comprenant :
une servovalve configurée pour réguler l'énergie fournie au vérin, de manière à contrôler la position du piston dans le corps du vérin ;
un dispositif de mesure comprenant au moins un premier capteur de position et un second capteur de position, le capteur de position étant configurés pour réaliser simultanément des mesures de position du piston dans le corps du vérin ; et un module de traitement configuré pour déterminer au moins une première vitesse de déplacement du piston à partir des mesures de position du piston obtenues avec le premier capteur de position et configuré pour déterminer au moins une seconde vitesse de déplacement du piston à partir des mesures de position du piston obtenues avec le second capteur de position, le module de traitement étant configuré pour comparer lesdites première et seconde vitesses déterminées de déplacement du piston avec une vitesse de déplacement modélisée ou prédéterminée du piston. Le module de traitement comprend avantageusement un module de détermination de la vitesse du piston configuré pour déterminer lesdites première et seconde vitesses de déplacement du piston et un module de comparaison configuré pour comparer lesdites première et seconde vitesses déterminées de déplacement du piston avec la vitesse de déplacement modélisée ou prédéterminée du piston.
Brève description des dessins
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation de l’invention donné à titre d’exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
[Fig. l]la figure 1 illustre un dispositif de contrôle selon l'invention;
[Fig. 2]la figure 2 illustre un module de traitement du dispositif de contrôle de la figure 1;
[Fig. 3]la figure 3 est une vue détaillée du module de traitement de la figure 2; et
[Fig. 4]la figure 4 illustre les étapes du procédé de contrôle d'un vérin selon l'invention.
Description des modes de réalisation
L'invention porte sur un procédé de contrôle d'un vérin ainsi que sur un dispositif de contrôle d'un vérin, permettant de mettre en œuvre le procédé. Ce procédé de contrôle permet d'identifier le capteur de position le plus fiable parmi un ensemble de capteur de position et de contrôler la position du piston du vérin à l'aide des mesures de position du piston fournies par ce capteur de position.
A l'aide des figures 1 à 3, on va décrire un dispositif de contrôle d'un vérin, conforme à la présente invention, permettant de mettre en œuvre un procédé de contrôle d'un vérin selon l'invention.
Dans cet exemple non limitatif, le vérin permet d'actionner des aubes à calage variable dans un compresseur, formant des organes mobiles d'une turbomachine. La turbomachine comprend de manière traditionnelle une chambre de combustion.
La figure 1 illustre un dispositif de contrôle 10 d'un vérin 12 conforme à la présente invention. Le dispositif de contrôle 10 comprend une servovalve 14, un dispositif de mesure 16 et un module de traitement 18. Le vérin 12 comprend un corps de vérin 20 et un piston 22 mobile en translation dans le corps du vérin. Le piston délimite une première chambre 24 et une seconde chambre 26 à l'intérieur du corps de vérin 20. De manière non limitative, le vérin est un vérin double effet, de sorte qu'il se déplace dans le corps du vérin 20 en fonction de la pression de fluide présente dans les première et seconde chambres 24,26.
La servovalve 14 est un distributeur permettant de réguler le débit de fluide alimentant les première et seconde chambres du vérin, en fonction d'un signal de commande électronique qu'elle reçoit en entrée. La servovalve 14 permet donc d'ajuster la position du piston 22 dans le corps du vérin 20, en fonction d'une position de consigne.
Le dispositif de mesure 16 comprend un premier capteur de position 28 et un second capteur de position 30, chacun étant configuré pour mesurer la position et fournir des mesures de position du piston dans le corps du vérin.
Comme illustré sur la figure 2, le dispositif de traitement 18 comprend un module de détection 32 configuré pour détecter la présence d'un capteur de position défectueux, un module d'identification 34 configuré pour identifier le capteur de position le plus fiable et un module de sélection 36 configuré pour sélectionner le capteur de position le plus fiable et commander la régulation de la position du piston à partir des mesures de position obtenues par ledit capteur de position sélectionné. Le dispositif de traitement comprend également un module de réinitialisation 37.
On constate que le dispositif de traitement 18 comprend de plus un module de détermination d'une vitesse modélisée 38 configuré pour déterminer une vitesse de déplacement modélisée vm0d du piston dans le corps 20 du vérin 12. Le module de détermination d'une vitesse modélisée 38 comprend un module d'estimation d'une différence de pression 40, un module de détermination d'un courant d'équilibre 42 et un calculateur 44. Le module d'estimation d'une différence de pression 40 est configuré pour déterminer une différence de pression DR entre les première et seconde chambres 24,26 du vérin 20.
Comme illustré sur la figure 3, le module de détection 32 comprend un module d'alerte 46, configuré pour générer un signal de détection Y0, ainsi qu'un compteur 48.
Le module d'identification 34 comprend un module de comparaison 50 et un module de détermination de la vitesse du piston 52 configuré pour déterminer une première vitesse de déplacement Vi du piston à partir des mesures de position fournies par le premier capteur de position 28 et une seconde vitesse de déplacement v2 du piston dans le corps du vérin à partir des mesures de position fournies par le second capteur de position 30.
Le module de sélection 36 du capteur de position le plus fiable comprend un module de détection supplémentaire 54 et un module de contrôle 56.
Nous allons maintenant décrire les étapes du procédé de contrôle, conforme à la présente invention, mis en œuvre par le dispositif de contrôle
10.
Le dispositif de contrôle 10 du vérin 12 permet d'asservir en temps réel la position du piston 22 dans le corps du vérin 20. En particulier, les premier et second capteurs de position 28,30 sont configurés pour fournir chacun des mesures de la position du piston. La servovalve 14 commande alors l'alimentation en fluide permettant d'amener le piston vers une position de consigne, en fonction de la position mesurée par les capteurs de position.
En fonctionnement normal, les premier et second capteurs de position mesurent en continu et simultanément la position du piston dans le corps du vérin. Le premier capteur de position 28 permet d'obtenir une pluralité de premières mesures Xi de la position du piston et le second capteur de position 30 permet d'obtenir des secondes mesures X2 de la position du piston. Les mesures Xi,X2 de position obtenues par chacun des premiers et seconds capteurs de position 28,30 sont fournies au module de détection 32 et plus précisément au module d'alerte 46 du module de détection.
Le module d'alerte 46 est configuré pour déterminer en temps réel l'écart entre les première Xi et deuxième X2 mesures de position obtenues simultanément par les premier et second capteurs de position et pour calculer la variance dudit écart. Le module d'alerte 46 compare alors ladite variance à un seuil de détection prédéterminé.
Tant que ladite variance reste inférieure audit seuil de détection prédéterminé, ce qui traduit l'absence de capteur de position défectueux, le module d'alerte 46 ne transmet aucun signal de détection et le contrôle du vérin n'est pas impacté.
Nous allons désormais considérer que le premier capteur de position 28 est en panne et donc défectueux, de sorte que les premières mesures de position Xi qu'il fournit sont imprécises et divergent et sont donc éloignées de la position réelle du piston et des secondes mesures de position X2 fournies par le second capteur de position 30. Aussi, l'écart entre les première et seconde mesures Ci,Cΐ de position varie rapidement et avec une forte amplitude.
La variance dudit écart, calculée par le module d'alerte 46, dépasse alors le seuil de détection prédéterminé. Ceci traduit la présence d'un capteur de position défectueux et le module d'alerte transmet alors un signal de détection Y0 au compteur 48 placé à une valeur initiale.
Le seuil de détection est avantageusement choisi bas, afin de détecter rapidement une défaillance, même légère d'un des capteurs de position. Par un exemple, une faible divergence des mesures Ci,Cΐ de position obtenues par un des capteurs de position 28,30 sera détectée.
A la réception du signal de détection Y0, le compteur 48 déclenche un comptage, pendant lequel la valeur du compteur est incrémentée périodiquement, et transmet un signal de déclenchement Yi au module d'identification 34 et plus précisément au module de comparaison 50.
En parallèle, le module de détermination d'une vitesse modélisée 38 détermine en temps réel une vitesse modélisée vm0d du piston 22 dans le corps du vérin 20, qu'il fournit au module de comparaison 50.
Pour ce faire, le module d'estimation d'une différence de pression 40 calcule une différence de pression DR entre la première chambre 24 et la seconde chambre 26 du piston. Cette différence de pression est, de manière non limitative, déterminée à partir du débit d'injection de carburant D dans la chambre de combustion de la turbomachine, de la pression P0 en amont de ladite chambre de combustion et la vitesse de rotation a du corps haute pression de la turbomachine.
Le module d'estimation d'une différence de pression 40 fournit ladite différence de pression DR déterminée au calculateur 44.
Le module de détermination d'un courant d'équilibre 42 est configuré pour déterminer un courant d'équilibre ieq à partir d'un courant i d'alimentation de la servovalve 14, également appelé courant de « wrap ». Lorsque la position du vérin est constante ou varie faiblement, le courant d'équilibre ieq est déterminé par application d'un filtre du premier ordre audit courant i d'alimentation de la servovalve
De manière non limitative, le module de détermination d'un courant d'équilibre 42 est configuré pour déterminer la variance glissante de la position du piston du vérin mesurée par l'un des deux capteurs de position. Le module de détermination d'un courant d'équilibre 42 est configuré pour maintenir la valeur du courant d'équilibre ieq constante lorsque ladite variance glissante est supérieure à un seuil de variance glissante, ce qui traduit une variation brusque de la position du vérin.
Le courant d'alimentation de la servovalve i et le courant d'équilibre ieq sont transmis au calculateur 44. Le calculateur est configuré pour calculer la vitesse de déplacement modélisée vm0d du piston dans le corps 20 du vérin 12. De manière non limitative, cette vitesse de déplacement modélisée est calculée d'après l'équation suivante :
[Math. 3]
K est un gain pouvant être déterminé par régression linéaire à partir de ladite vitesse modélisée vm0d, du courant d'alimentation de la servovalve i et de la différence de pression DR entre la première chambre 24 et la seconde chambre 26 du piston. Ladite vitesse modélisée vm0d est transmise au module de comparaison 50.
En parallèle, le module de détermination de la vitesse du piston 52 du module d'identification 34 détermine une première vitesse de déplacement vi du piston à partir des premières mesures de position Xi fournies par le premier capteur de position 28. On comprend que ladite première vitesse de déplacement vi du piston est déterminée à partir d'une pluralité de premières mesures de position Xi du piston 22 fournies par le premier capteur de position 28. Le module de détermination de la vitesse du piston 52 détermine également une seconde vitesse de déplacement v2 du piston à partir des secondes mesures de positon X2 fournies par le second capteur de position 30.
Les valeurs des première et seconde vitesses de déplacement vi,v2 du piston sont transmises au module de comparaison 50 du module d'identification 34.
En absence de signal de déclenchement Yi reçu par le module de comparaison 50, ce dernier reste inactif.
En revanche, dès lors qu'un signal de déclenchement Yi est reçu par le module de comparaison 50, ce dernier réalise une comparaison des première et seconde vitesses de déplacement vi,v2 du piston avec la vitesse modélisée vm0d utilisée comme valeur de référence. Pour ce faire, le module de comparaison 50 calcule un facteur de comparaison R et détermine le signe dudit facteur de comparaison R. Le facteur de comparaison R est calculé d'après l'équation suivante : [Math.
R =
Les intégrations sont réalisées sur une période de temps choisie, par exemple 0.3 secondes, afin de réduire le bruit de mesure. Lorsque le facteur de comparaison R est positif, la première vitesse de déplacement Vi du piston, déterminée à partir des premières mesures de position Xi obtenues avec le premier capteur de position 28, est plus éloignée de la vitesse modélisée vm0d que la seconde vitesse de déplacement v2 du piston, déterminée à partir des secondes mesures de position obtenues avec le second capteur de position 30, sur la période de temps choisie. Ceci traduit le fait que la première vitesse de déplacement du piston est moins satisfaisante que la seconde vitesse de déplacement du piston, et que les secondes mesures de position X2 du piston obtenues avec le second capteur de position 30 sont plus précises que les premières mesures de position Xi du piston obtenues avec le premier capteur de position 28.
Un facteur de comparaison R positif indique donc que le second capteur de position 30 est plus fiable que le premier capteur de position 28. A l'inverse, un facteur de comparaison R négatif traduit le fait que les mesures de position obtenues avec le premier capteur de position sont plus précises que celles obtenues avec le second capteur de position. Le premier capteur de position est alors considéré comme le plus fiable.
Dans cet exemple, on considère que le premier capteur est défectueux, et que le facteur de comparaison R calculé est donc positif.
Le module de comparaison 50 calcule, met à jour en temps réel et mémorise le facteur de comparaison R, tant que la valeur du compteur reste inférieure à un seuil de compteur prédéterminé, par exemple 30 secondes. Le module de comparaison transmet le facteur de comparaison R, positif dans cet exemple, au module de sélection 36 et plus précisément au module de contrôle 56.
Lorsque la valeur du compteur 48 atteint le seuil de compteur prédéterminé, le compteur transmet un signal de fin de comparaison Y2 au module de comparaison 50 et au module de réinitialisation 37. A la réception du signal de fin de comparaison Y2, le module de comparaison 50 interrompt le calcul du facteur de comparaison R.
Le module de comparaison 50 n'est donc actif qu'après réception du signal de déclenchement Yi et avant réception du signal de fin de comparaison Y2. En parallèle de la détection de la présence d'au moins un capteur de position défectueux réalisée par le module de détection 32, et de l'identification du capteur de position le plus fiable réalisée par le module d'identification 34, le module d'identification supplémentaire 54 du module de sélection 36 est configuré pour vérifier et confirmer la présence d'un capteur de position défectueux. Pour ce faire, le module de détection supplémentaire 54 calcule en temps réel la valeur absolue de l'écart entre les premières mesures de position du piston Xi obtenues avec le premier capteur de position 28 et les secondes mesures de position X2 obtenues avec le second capteur de position 30 et compare cette valeur absolue à un seuil de détection supplémentaire.
Lorsque ladite valeur absolue de l'écart entre les premières et secondes mesures de position est supérieure audit seuil de détection supplémentaire, le module de détection supplémentaire 54 transmet un signal de détection supplémentaire Y3 au module de contrôle 56 ainsi qu'au module de réinitialisation 37. Le seuil de détection supplémentaire est de préférence fixé à une valeur suffisamment haute pour que la transmission du signal de détection supplémentaire Y3 n'ait lieu que lorsque les mesures de position obtenues avec les deux capteurs de position sont particulièrement différentes et incohérentes, traduisant une imprécision de mesure importante d'un des capteurs de position.
La transmission du signal de détection supplémentaire Y3 permet de confirmer la présence d'un capteur de position défectueux et de s'assurer que la présence d'un capteur de position défectueux n'a pas été détectée par erreur par le module de détection 32.
En l'absence de signal de détection supplémentaire Y3 reçu par le module de contrôle 56, la présence d'un capteur de position défectueux n'est pas confirmée et le module de contrôle 56 reste inactif.
En revanche, lorsque le module de contrôle 56 reçoit un signal de détection supplémentaire Y3, la présence d'un capteur de position défectueux est confirmée.
Dans cet exemple, les premières mesures de position Xi fournies par le premier capteur 28 sont particulièrement aberrante et éloignées des secondes mesures de position X2 fournies par le second capteur de position 30. Aussi, le module de détection supplémentaire 54 transmet le signal de détection supplémentaire Y3. Le module de contrôle 56 sélectionne alors le capteur de position le plus fiable parmi le premier et second capteur de position 28,30, à partir du facteur de comparaison R. Dans cet exemple, le facteur de comparaison R est positif de sorte que le second capteur 30 est sélectionné comme étant le plus fiable. Le module de contrôle 56 transmet alors un signal de commande Z, notamment à la servovalve, afin de sélectionner le capteur de position le plus fiable, en l'espèce le second capteur 30, et de commander la régulation de la position du piston 22 dans le corps 20 du vérin 12 uniquement à partir des mesures de position obtenues avec le capteur de position sélectionné.
L'étape de sélection du capteur de position le plus fiable est donc réalisée uniquement lorsque la présence d'un capteur de position défectueux est confirmée par le module de détection supplémentaire 54.
Si un signal de fin de comparaison Y2 est transmis au module de réinitialisation 37 mais qu'aucun signal de détection supplémentaire Y3 ne lui est transmis, le module de réinitialisation 37 transmet un signal de réinitialisation Y4 au module de comparaison 50. Ceci traduit la détection par erreur d'un capteur de position défectueux par le module de détection 32. A la réception du signal de réinitialisation Y4 Le module de comparaison 50 place la valeur du facteur de comparaison R à une valeur initiale choisie, par exemple 0. En revanche, s'il reçoit un signal de détection supplémentaire Y3, le module de réinitialisation 37 reste inactif.
La figure 4 illustre les étapes d'un mode de mise en œuvre du procédé de contrôle d'un vérin selon l'invention. Ce procédé peut être mis en œuvre par le dispositif de contrôle illustré aux figures 1 à 3. Tout d'abord, dans une première étape SI, on réalise des mesures de position du piston dans le corps de vérin simultanément avec le premier capteur de position et le second capteur de position. Dans une deuxième étape S2, on détermine une première vitesse de déplacement du piston à partir des mesures de position du piston obtenues avec le premier capteur de position et on détermine une seconde vitesse de déplacement du piston à partir des mesures de position du piston obtenues avec le second capteur de position.
On réalise ensuite une étape troisième étape S3 de détection de la présence d'au moins un capteur de position défectueux à partir des mesures de position du piston obtenues respectivement avec le premier capteur de position et avec le second capteur de position. De manière non limitative, cette troisième étape S3 de détection comprend les étapes selon lesquelles on détermine l'écart entre les mesures de position du piston obtenues avec le premier capteur de position et les mesures de position du piston obtenues avec le second capteur de position, on calcule la variance dudit écart et on compare ladite variance à un seuil de détection prédéterminé.
Si un capteur de position défectueux est détecté, on réalise une quatrième étape S4 de comparaison de chacune des première et seconde vitesses déterminées de déplacement du piston avec une vitesse de déplacement modélisée ou prédéterminée du piston, de manière à identifier le capteur de position le plus fiable.
En parallèle de la quatrième étape S4 de comparaison on réalise une cinquième étape S5 de déclenchement d'un compteur. La quatrième étape S4 de comparaison est réalisée jusqu'à ce que la valeur du compteur dépasse un seuil de compteur.
On réalise ensuite une sixième étape S6 de détection supplémentaire de la présence d'un capteur de position défectueux. Cette étape comprend une étape de calcul de l'écart entre les mesures de position du piston obtenues respectivement avec le premier capteur de position et avec le second capteur de position et on compare la valeur absolue dudit écart à un seuil de détection supplémentaire prédéterminé.
Si la valeur absolue dudit écart est supérieure au seuil de détection supplémentaire prédéterminé, la présence d'un capteur de position défectueux est confirmée et on réalise alors une septième étape S7 de sélection du capteur de position identifié comme étant le plus fiable.
On réalise ensuite une huitième étape S8 de régulation de la position du piston à l'aide des mesures de position du piston fournies par ledit capteur de position sélectionné.

Claims

Revendications
1. Procédé de contrôle d'un vérin (12), comprenant des étapes selon lesquelles :
- on fournit un vérin comprenant un corps de vérin (20) et un piston (22) mobile en translation à l'intérieur du corps de vérin;
- on fournit une servovalve (14) configurée pour réguler l'énergie fournie audit vérin, de manière à contrôler la position du piston dans le corps du vérin;
- on fournit un dispositif de mesure (16) comprenant au moins un premier capteur de position (28) et un second capteur de position (30);
- on réalise des mesures de position (Xi,X2) du piston dans le corps de vérin simultanément avec le premier capteur de position et le second capteur de position;
- on détermine au moins une première vitesse de déplacement (vi) du piston à partir des mesures de position du piston obtenues avec le premier capteur de position ;
- on détermine au moins une seconde vitesse de déplacement (v2) du piston à partir des mesures de position du piston obtenues avec le second capteur de position ;
- on détecte la présence d'au moins un capteur de position défectueux ; puis
- lorsque la présence d'un capteur de position défectueux est détectée, on compare chacune des première et seconde vitesses déterminées de déplacement du piston avec une vitesse de déplacement modélisée (vm0d) ou prédéterminée du piston, de manière à identifier le capteur de position le plus fiable.
2. Procédé de contrôle selon la revendication 1, dans lequel la comparaison desdites première et seconde vitesses déterminées de déplacement (vi,v2) du piston avec ladite vitesse de déplacement modélisée (vm0d) du piston comprend une étape de calcul d'un facteur de comparaison R et la détermination du signe dudit facteur de comparaison.
3. Procédé de contrôle selon la revendication 2, dans lequel le facteur de comparaison R est calculé d'après l'équation suivante :
où Vi et v2 sont les première et seconde vitesses déterminées de déplacement du piston et vm0d est la vitesse de déplacement modélisée du piston.
4. Procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le piston est configuré pour délimiter une première chambre (24) et une seconde chambre (26) à l'intérieur du corps de piston (20) et dans lequel la vitesse de déplacement modélisée (vm0d) du piston est fonction d'une différence de pression modélisée entre lesdites première et seconde chambres.
5. Procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la vitesse de déplacement modélisée du piston est fonction d'un courant d'alimentation (i) de la servovalve (14).
6. Procédé de contrôle selon la revendication 5, dans lequel la vitesse de déplacement modélisée (vm0d) du piston est fonction d'un courant d'équilibre (ieq) déterminé par application d'une fonction de filtrage du premier ordre audit courant d'alimentation (i) de la servovalve (14).
7. Procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel on détecte la présence d'un capteur de position défectueux à partir des mesures (Xi,X2) de position du piston obtenues respectivement avec le premier capteur de position (28) et avec le second capteur de position (30).
8. Procédé de contrôle selon la revendication 7, dans lequel l'étape de détection de la présence d'un capteur de position défectueux comprend une étape selon laquelle on détermine l'écart entre les mesures de position du piston obtenues avec le premier capteur de position et les mesures de position du piston obtenues avec le second capteur de position.
9. Procédé de contrôle selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'étape de détection de la présence d'un capteur de position défectueux comprend en outre des étapes selon lesquelles on calcule la variance dudit écart et on compare ladite variance à un seuil de détection prédéterminé.
10. Procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel on déclenche un compteur à partir de la détection de la présence d'un capteur de position défectueux et dans lequel on interrompt l'étape de comparaison des première et seconde vitesses déterminées de déplacement (vi,v2) du piston avec une vitesse de déplacement modélisée (vm0d) ou prédéterminée du piston lorsque la valeur du compteur est supérieure à un seuil de compteur. 11. Procédé de contrôle selon l'une quelconque des revendications 1 à
10, dans lequel on sélectionne le capteur de position identifié comme étant le plus fiable et dans lequel on régule la position du piston à l'aide des mesures de position du piston fournies par ledit capteur de position sélectionné.
12. Procédé de contrôle selon la revendication 11, dans lequel on réalise une étape de détection supplémentaire de la présence d'un capteur de position défectueux et on réalise l'étape de sélection du capteur de position le plus fiable si un capteur de position défectueux a été détecté lors de l'étape de détection supplémentaire.
13. Procédé de contrôle selon la revendication 12, dans lequel l'étape de détection supplémentaire de la présence d'un capteur de position défectueux comprend une étape de calcul de l'écart entre les mesures de position du piston (Xi,X2) obtenues respectivement avec le premier capteur de position (28) et avec le second capteur de position (30) et dans lequel on réalise l'étape de sélection du capteur de position le plus fiable si la valeur absolue dudit écart est supérieure à un seuil de détection supplémentaire prédéterminé.
14. Dispositif de contrôle (10) d'un vérin (12) comprenant un corps de vérin (20) et un piston (22) mobile en translation à l'intérieur du corps de vérin, le dispositif de contrôle comprenant : une servovalve (14) configurée pour réguler l'énergie fournie au vérin, de manière à contrôler la position du piston dans le corps du vérin ;
un dispositif de mesure (16) comprenant au moins un premier capteur de position (28) et un second capteur de position
(30), le capteur de position étant configurés pour réaliser simultanément des mesures de position du piston dans le corps du vérin ; et un module de traitement (18) configuré pour déterminer au moins une première vitesse de déplacement (vi) du piston à partir des mesures de position du piston obtenues avec le premier capteur de position et configuré pour déterminer au moins une seconde vitesse de déplacement (v2) du piston à partir des mesures de position du piston obtenues avec le second capteur de position, le module de traitement étant configuré pour détecter la présence d'un capteur de position défectueux et pour comparer lesdites première et seconde vitesses déterminées de déplacement du piston avec une vitesse de déplacement modélisée (vm0d) ou prédéterminée du piston, lorsque la présence d'un capteur de position défectueux est détectée.
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Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1250831B (it) * 1991-07-31 1995-04-21 Fiat Auto Spa Sistema per il controllo in sicurezza intrinseca della sterzatura delle ruote posteriori di un autoveicolo.
DE19927372C2 (de) * 1999-06-16 2003-06-18 Eads Deutschland Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen einer Fehlfunktion von Stellantrieben
DE10013196B4 (de) * 2000-03-17 2004-02-26 Festo Ag & Co. Positionserfassungseinrichtung
JP2003148108A (ja) * 2001-11-12 2003-05-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd サーボ弁システム及びその動作方法
US6999853B2 (en) * 2002-05-03 2006-02-14 Fisher Controls International Llc. Methods and apparatus for operating and performing diagnostics in a control loop of a control valve
DE10318171C5 (de) * 2003-04-17 2015-12-03 Samson Ag Verfahren zur funktionsüberwachten Bestimmung einer Ventilstellung sowie ein in diesem Verfahren verwendbarer Ventilstellungsaufnehmer und Verwendung desselben
JP4628815B2 (ja) * 2005-02-18 2011-02-09 株式会社小松製作所 シリンダの位置計測装置
US7518523B2 (en) * 2007-01-05 2009-04-14 Eaton Corporation System and method for controlling actuator position
FR2936067B1 (fr) * 2008-09-18 2012-04-27 Airbus France Procede et dispositif de detection de pannes oscillatoires dans une chaine d'asservissement en position d'une gouverne d'aeronef
US8290631B2 (en) * 2009-03-12 2012-10-16 Emerson Process Management Power & Water Solutions, Inc. Methods and apparatus to arbitrate valve position sensor redundancy
DE102010034994B4 (de) * 2010-08-20 2012-06-06 Festo Ag & Co. Kg Messeinrichtung und Verfahren zur Erfassung und Verarbeitung einer Position eines Messglieds
US9128008B2 (en) * 2012-04-20 2015-09-08 Kent Tabor Actuator predictive system
US9546672B2 (en) * 2014-07-24 2017-01-17 Google Inc. Actuator limit controller
DE102016214357B4 (de) * 2016-08-03 2018-08-23 Audi Ag Hydrauliksystem für ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeugs
US10428842B2 (en) * 2017-05-05 2019-10-01 Aurora Flight Sciences Corporation Pneumatic actuation systems having improved feedback control

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