FR2960914A1

FR2960914A1 - Method for regulating flow of fuel to be injected into combustion chamber of turbomachine of aeroplane, involves correcting setpoint position of metering valve based on difference between measurement value and set point

Info

Publication number: FR2960914A1
Application number: FR1054425A
Authority: FR
Inventors: Marc Croixmarie
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 2010-06-04
Filing date: 2010-06-04
Publication date: 2011-12-09
Anticipated expiration: 2030-06-04
Also published as: FR2960914B1

Abstract

The method involves adjusting flow of fuel by controlling a position of a metering valve to a function set point position (pdc) of desired fuel mass flow (dmc). The setpoint position of the metering valve is corrected based on difference between a measurement value (dmm) representing effective fuel mass flow and a setpoint (dmc') representing the desired fuel mass flow. The measurement value is provided by a mass flowmeter. The setpoint is determined from the value of the desired fuel mass flow. An independent claim is also included for a device for regulating flow of fuel to be injected into a combustion chamber of a turbomachine, comprising a metering valve.

Description

Arrière-plan de l'invention L'invention concerne la régulation du débit de carburant à injecter dans une chambre de combustion de turbomachine. Le domaine d'application de l'invention est plus particulièrement celui des moteurs d'avions à turbine à gaz. L'invention est toutefois aussi applicable aux turbines d'hélicoptères et aux turbines industrielles. De façon courante, le débit de carburant est régulé par un doseur de carburant ou FMU ("Fuel Metering Unit") qui comporte une vanne de dosage ayant une section de passage variable en fonction de sa position, une différence de pression constante étant maintenue entre l'entrée et la sortie de la vanne de dosage. Une unité de régulation moteur génère une position de consigne en fonction d'un débit massique de carburant souhaité correspondant au point de fonctionnement désiré de la turbomachine. L'unité de régulation moteur reçoit une information fournie par un capteur et représentant la position effective de la vanne de dosage et commande la position de la vanne de dosage pour l'asservir à la position de consigne. La précision sur le débit est affectée par différents facteurs tels que l'erreur sur la détermination de la position de consigne, l'imprécision sur la mesure de la position effective de la vanne de dosage, les imprécisions de réglage initial de la vanne de dosage, l'imprécision de la relation entre position et section de passage, l'imprécision du maintien d'une différence de pression constante entre l'entrée et la sortie de la vanne de dosage, les dérives en température et les imprécisions dues à des remplacements de composants du dispositif de régulation. S'ajoutent les erreurs liées aux imprécisions sur la masse volumique du carburant et sur la variation de cette masse volumique en fonction de la température, erreurs qui peuvent être prépondérantes. La loi physique reposant sur l'équation de Bernouilli donne un débit Q fourni par la vanne de dosage tel que Q = KS .'1pAP où S est la section d'ouverture de la vanne de dosage, p la masse volumique du carburant, AP la différence de pression entre l'entrée et la sortie de la vanne de dosage et K une constante. Ce débit Q est un débit intermédiaire entre débit volumique et débit massique. Du fait que c'est le débit massique que l'on cherche à réguler, puisque c'est ce débit qui est déterminant pour la performance de la combustion, les variations de masse volumique du carburant influent directement sur la précision de la régulation. Or, cette masse volumique peut varier de façon sensible selon la nature du carburant et la température. Différentes propositions ont été faites pour améliorer la précision de la régulation du carburant dans un moteur d'avion. BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to the regulation of the fuel flow rate to be injected into a turbomachine combustion chamber. The field of application of the invention is more particularly that of gas turbine engine aircraft. The invention is however also applicable to helicopter turbines and industrial turbines. Currently, the fuel flow rate is regulated by a fuel metering unit (FMU) which comprises a metering valve having a variable passage section according to its position, a constant pressure difference being maintained between the inlet and the outlet of the metering valve. An engine control unit generates a target position as a function of a desired fuel mass flow rate corresponding to the desired operating point of the turbomachine. The engine control unit receives information from a sensor and represents the actual position of the metering valve and controls the position of the metering valve to enslave it to the set position. The accuracy of the flow is affected by various factors such as the error on the determination of the setpoint position, the inaccuracy on the measurement of the actual position of the metering valve, the initial setting inaccuracies of the metering valve , the inaccuracy of the relation between position and passage section, the inaccuracy of the maintenance of a constant pressure difference between the inlet and the outlet of the metering valve, the temperature drifts and the inaccuracies due to replacements components of the regulating device. In addition, errors related to inaccuracies in the density of the fuel and the variation of this density as a function of temperature, errors that may be preponderant. The physical law based on the Bernouilli equation gives a flow rate Q provided by the metering valve such that Q = KS · 1pAP where S is the opening section of the metering valve, p the density of the fuel, AP the pressure difference between the inlet and outlet of the metering valve and K a constant. This flow rate Q is an intermediate flow rate between volume flow and mass flow rate. Since it is the mass flow that is sought to regulate, since it is this flow rate that is decisive for the combustion performance, the fuel density variations directly affect the accuracy of the control. However, this density can vary significantly depending on the nature of the fuel and the temperature. Various proposals have been made to improve the accuracy of fuel control in an aircraft engine.

Dans le document US 5 305 597, il est proposé d'utiliser pour la régulation l'information fournie par le débitmètre massique de l'avion. Toutefois cela n'est envisageable qu'en régime stabilisé et pour des débits massiques relativement importants pour que l'information de débit massique fournie par le débitmètre avion soit suffisamment précise. En effet, les débitmètres massiques ont habituellement une faible précision pour des débits réduits et une bande passante trop faible qui pénalise leur temps de réponse aux variations du débit lorsque ces variations ne sont ni faibles ni lentes. L'utilisation de la mesure fournie par le débitmètre avion est donc inefficace pour un régime moteur réduit, lors de phases transitoires (variations significatives du régime) ou même au démarrage. Dans le document US 7 107 169, il est proposé de créer un capteur virtuel via un filtre de Kalman permettant, par une estimation en temps réel de la correction de consigne de débit, d'utiliser la précision du débitmètre massique avion tout en s'affranchissant de son temps de réponse. Toutefois, ne peuvent être compensées les erreurs dues aux imprécisions du dispositif de régulation mentionnées plus haut pendant les phases transitoires. Dans le document US 7 204 076, il est proposé d'associer au doseur de carburant une mémoire de stockage de données identifiant des caractéristiques de calibration du doseur. Ces données sont lues par l'unité de régulation moteur à chaque initialisation du système. Toutefois, la masse volumique du carburant et ses variations ne sont pas prises en compte. L'impossibilité de prendre en compte tous les facteurs influençant la précision de la régulation de débit massique pendant toutes les phases de fonctionnement impose le respect de marges significatives pour déterminer les butées d'accélération et décélération au regard des limites de pompage du compresseur de la turbomachine et d'extinction de celle-ci. In US 5,305,597, it is proposed to use for the regulation the information provided by the mass flow meter of the aircraft. However, this can only be envisaged under steady state conditions and for relatively large mass flows so that the mass flow rate information provided by the airplane flowmeter is sufficiently accurate. Indeed, mass flow meters usually have a low precision for reduced flow rates and a bandwidth too low which penalizes their response time to flow variations when these variations are neither weak nor slow. The use of the measurement provided by the aircraft flow meter is therefore inefficient for a reduced engine speed, during transient phases (significant variations in the speed) or even at startup. In document US Pat. No. 7,107,169, it is proposed to create a virtual sensor via a Kalman filter making it possible, by real-time estimation of the flow setpoint correction, to use the accuracy of the aircraft mass flowmeter while free from his response time. However, the errors due to the inaccuracies of the control device mentioned above during the transient phases can not be compensated for. In document US Pat. No. 7,204,076, it is proposed to associate the fuel metering device with a data storage memory identifying calibration characteristics of the metering device. This data is read by the engine control unit every time the system is booted. However, the density of the fuel and its variations are not taken into account. The impossibility of taking into account all the factors influencing the accuracy of the mass flow control during all the phases of operation imposes the respect of significant margins to determine the acceleration and deceleration abutments with regard to the compressor's pumping limits of the turbomachine and extinguishing it.

Obiet et résumé de l'invention Selon un de ses aspects, l'invention a pour but de fournir un procédé de régulation de débit du carburant injecté dans une chambre de combustion de turbomachine permettant d'injecter un débit massique de carburant souhaité avec une précision accrue et, par conséquent permettant un moindre écart entre butées d'accélération et de décélération et limites de pompage et d'extinction. OBJECT AND SUMMARY OF THE INVENTION According to one aspect of the invention, the object of the invention is to provide a method of regulating the flow rate of the fuel injected into a turbomachine combustion chamber making it possible to inject a desired mass flow of fuel with precision. increased and therefore allowing a smaller gap between acceleration and deceleration stops and pumping and extinguishing limits.

Ce but est atteint grâce à un procédé comprenant le réglage du débit de carburant par asservissement de la position d'une vanne de dosage à une position de consigne fonction d'un débit massique de carburant souhaité, procédé selon lequel l'on corrige la position de consigne de la vanne de dosage d'une quantité fonction au moins de l'écart entre une valeur de mesure représentative du débit massique effectif de carburant délivré par la vanne de dosage et une valeur de consigne représentative du débit massique de carburant souhaité. Ainsi, la boucle de régulation classique de la position de la vanne de dosage est conservée et une boucle externe y est ajoutée comprenant un moyen de mesure de débit massique qui peut être le débitmètre massique avion normalement déjà existant. Une compensation efficace des imprécisions du doseur est ainsi apportée tout en prenant en compte les variations de masse volumique du carburant. Par rapport au procédé de régulation classique par asservissement de la position de la vanne de dosage, les modifications requises peuvent essentiellement être limitées à la programmation de l'unité de régulation moteur, sans ajout d'équipement. Avantageusement, la valeur de mesure est fournie par un débitmètre massique et la valeur de consigne est déduite de la valeur de débit massique de carburant souhaité par application d'une fonction représentative de la fonction de transfert du débitmètre. La quantité de correction de la position de consigne peut être calculée en fonction de l'écart entre valeur de mesure et valeur de consigne et en fonction de la valeur du débit massique de carburant. Par exemple, l'on calcule une quantité de base de correction de position de consigne en fonction de l'écart entre valeur de mesure et valeur de consigne et l'on pondère la quantité de base de correction de position de consigne par application d'un coefficient de pondération dont la valeur croît d'une valeur minimale inférieure à 1 jusqu'à 1 en fonction du débit massique de consigne ou de la valeur de mesure du débit massique. Une valeur nulle peut être conférée au coefficient de pondération lorsque la valeur de débit massique se trouve dans une plage dans laquelle la précision de mesure du débit massique est inférieure à la précision obtenue par asservissement de la position de consigne de la vanne de dosage. Selon un autre de ses aspects, l'invention a pour but de fournir un dispositif apte à mettre en oeuvre le procédé défini ci-avant. Ce but est atteint grâce à un dispositif comprenant : - une vanne de dosage pour délivrer le carburant destiné à être injecté dans la chambre de combustion ; - un circuit de commande de la position de la vanne de 10 dosage; - un capteur apte à fournir une information représentative de la position de la vanne de dosage ; et - une unité de régulation apte à élaborer une position de consigne de la vanne de dosage en fonction d'un débit massique de 15 carburant souhaité, l'unité de régulation étant reliée au circuit de commande de position et au capteur de position pour asservir la position de la vanne de dosage à la position de consigne, le dispositif comprenant en outre un débitmètre massique apte à fournir une valeur de mesure représentative du débit massique effectif 20 de carburant délivré par la vanne de dosage, et l'unité de régulation est conçue pour élaborer une quantité de correction de position de consigne à appliquer à ladite position de consigne en fonction au moins de l'écart entre la valeur de mesure et une valeur de consigne représentative du débit massique de carburant souhaité. 25 Avantageusement, l'unité de régulation est conçue pour dériver ladite valeur de consigne représentative de la valeur du débit massique de carburant souhaité par application d'une fonction représentative de la fonction de transfert du débitmètre. L'unité de régulation peut être conçue pour calculer la quantité 30 de correction de position de consigne en fonction de l'écart entre la valeur de mesure et la valeur de consigne et en fonction de la valeur du débit massique de carburant. Par exemple, l'unité de régulation peut être conçue pour calculer une quantité de base de correction de position de consigne en fonction de l'écart entre la valeur de mesure et la valeur de 35 consigne et pour pondérer la quantité de base de correction de position de consigne par application d'un coefficient de pondération dont la valeur croît d'une valeur minimale inférieure à 1 jusqu'à 1 en fonction du débit massique de consigne ou de la valeur de mesure du débit massique. Selon encore un autre de ces aspects, l'invention vise aussi une turbomachine équipée d'un dispositif tel que défini ci-avant. This object is achieved by means of a method comprising adjusting the fuel flow by controlling the position of a metering valve at a target position depending on a desired mass flow rate of the fuel, the method according to which the position is corrected. setpoint of the metering valve of an amount function at least of the difference between a measurement value representative of the actual mass flow of fuel delivered by the metering valve and a set value representative of the desired mass flow of fuel. Thus, the conventional regulation loop of the position of the metering valve is maintained and an outer loop is added therein comprising mass flow measurement means which may be the mass flowmeter plane normally already existing. Effective compensation of inaccuracies of the metering device is thus provided while taking into account the variations in the density of the fuel. Compared to the conventional regulation process by controlling the position of the metering valve, the modifications required can essentially be limited to the programming of the engine control unit, without the addition of equipment. Advantageously, the measurement value is provided by a mass flowmeter and the reference value is deduced from the desired fuel mass flow rate value by applying a function representative of the transfer function of the flowmeter. The amount of correction of the target position can be calculated as a function of the difference between the measured value and the target value and as a function of the value of the fuel mass flow rate. For example, a reference position correction base amount is calculated as a function of the difference between the measurement value and the target value, and the base amount of the desired position correction is weighted by application of a weighting coefficient whose value increases from a minimum value of less than 1 to 1 as a function of the target mass flow rate or the mass flow measurement value. A zero value may be imparted to the weighting coefficient when the mass flow value is within a range in which the mass flow measurement accuracy is less than the precision obtained by servocontrolling the set position of the metering valve. According to another aspect, the invention aims to provide a device capable of implementing the method defined above. This object is achieved by means of a device comprising: a metering valve for delivering the fuel intended to be injected into the combustion chamber; a control circuit for the position of the metering valve; a sensor capable of providing information representative of the position of the metering valve; and a regulating unit able to develop a set position of the metering valve according to a desired fuel mass flow rate, the regulating unit being connected to the position control circuit and the position sensor to enslave. the position of the metering valve at the set position, the device further comprising a mass flow meter adapted to provide a measurement value representative of the effective mass flow rate of fuel delivered by the metering valve, and the control unit is configured to develop a set position correction amount to be applied to said setpoint position based on at least the difference between the measurement value and a target value representative of the desired fuel mass flow rate. Advantageously, the control unit is designed to derive said reference value representative of the value of the desired fuel mass flow rate by applying a function representative of the transfer function of the flow meter. The control unit may be designed to calculate the amount of setpoint correction as a function of the difference between the measurement value and the setpoint and as a function of the value of the fuel mass flow rate. For example, the control unit may be designed to calculate a basic amount of setpoint correction as a function of the difference between the measurement value and the setpoint value and to weight the base correction amount of the setpoint. setpoint position by applying a weighting coefficient whose value increases from a minimum value of less than 1 to 1 as a function of the target mass flow rate or the mass flow measurement value. According to yet another of these aspects, the invention also relates to a turbomachine equipped with a device as defined above.

Brève description des dessins L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description faite ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue très schématique d'un moteur d'avion à turbine à gaz, - la figure 2 est un schéma simplifié d'un dispositif d'alimentation en carburant de la chambre de combustion d'un moteur d'avion tel que celui de la figure 1, selon un mode de réalisation de l'invention, et - les figures 3 et 4 sont des schémas fonctionnels illustrant un procédé de régulation de débit selon deux modes de réalisation de l'invention Description de modes de réalisation de l'invention Des modes de réalisation de l'invention seront décrits ci-après dans le cadre d'une application à un moteur de propulsion d'avion à turbine à gaz double corps tel que celui représenté très schématiquement sur la figure 1, l'invention étant toutefois applicable à d'autres moteurs d'avion, par exemple des moteurs à turbine à gaz à un seul corps ou à plus de deux corps, ainsi qu'à d'autres types de turbomachines. Le moteur de la figure 1 comprend une chambre de combustion 1, les gaz de combustion issus de la chambre 1 entraînant une turbine haute-pression (HP) 2 et une turbine basse-pression (BP) 3. La turbine HP 2 est couplée par un arbre HP à compresseur HP 4 alimentant la chambre de combustion en air sous-pression tandis que la turbine BP 3 est couplée à une soufflante 5 en entrée du moteur au moyen d'un arbre BP coaxial à l'arbre HP. Une boîte de relais d'accessoires ou AGB 7 est reliée par une 35 prise de puissance mécanique 9 à un arbre de turbine et comprend un ensemble de pignons pour l'entraînement de différents accessoires tels que des pompes, un ou plusieurs démarreurs/générateurs, un ou plusieurs générateurs à aimants permanents,... La figure 2 est un schéma d'un dispositif d'alimentation en carburant par un moteur tel que par exemple celui de la figure 1, selon un 5 mode de réalisation de l'invention. Le dispositif de la figure 2 comprend un groupe de pompage 10 et une unité de dosage carburant, ou FMU, 20 recevant du carburant haute pression provenant du groupe de pompage 10 et délivrant un débit de carburant contrôlé sur une conduite d'alimentation 30 acheminant le 10 carburant jusqu'à des injecteurs 32 de la chambre de combustion 1 du moteur. Une unité de coupure en stop et de pressurisation 40 comprend un clapet de coupure 42 monté sur la conduite 30 et piloté par une servovalve 44. Le groupe de pompage 10 comporte une pompe carburant 15 basse pression 12 qui reçoit du carburant provenant d'un réservoir (non représenté). Une pompe carburant haute pression 14 reçoit le carburant provenant de la sortie de la pompe 12 et délivre du carburant haute pression à la FMU. La FMU 20 comporte une vanne de dosage 22 dont la sortie 22s 20 est reliée à la conduite d'alimentation 30 et une soupape de dérivation 24 dont la sortie 245_ est reliée à l'entrée de la pompe 14 via une conduite de retour 26. La sortie de la pompe carburant haute pression 14 est reliée en commun à l'entrée de la vanne de dosage 22 et à l'entrée 24e de la soupape de dérivation 24. Cette dernière a une première chambre de 25 commande 24a portée à la pression en sortie de la pompe carburant haute pression 14 et une deuxième chambre de commande 24b ayant un port d'entrée relié à la sortie de la vanne de dosage 22 pour maintenir entre entrée 22e et sortie 225_ de la vanne de dosage 22 une différence de pression AP sensiblement constante fonction d'un ressort de tarage 24c 30 incorporé à la chambre 24b de la soupape de dérivation 24. La position de la vanne de dosage 22, qui détermine le débit de carburant fourni sur la conduite 30, est pilotée par une servo-valve 28. La servo-valve 28 est commandée par une unité de régulation du moteur ou ECU 34 afin de positionner la vanne de dosage 22 en fonction d'une valeur de consigne 35 de débit à fournir à la chambre de combustion. Un capteur de position 22a, par exemple de type LVDT ("Linear Variable Differential Transformer") fournit à l'ECU 34 une information représentative de la position effective de la vanne de dosage 22. Le clapet de coupure 42 est monté sur la conduite 30 en aval de la vanne de dosage 22. Le clapet de coupure 42 est amené en position de fermeture pour interrompe l'alimentation en carburant de la chambre de combustion en réponse à un ordre de fermeture reçu par la servo-valve 44 en provenance de l'ECU 34 ou du cockpit de l'avion, ou lorsque la pression dans la conduite d'alimentation 30 est inférieure à un seuil d'ouverture prédéterminé. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be better understood on reading the description given below, by way of indication but without limitation, with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a very diagrammatic view of an engine of FIG. 2 is a simplified diagram of a fuel supply device for the combustion chamber of an aircraft engine such as that of FIG. 1, according to one embodiment of FIG. the invention, and - Figures 3 and 4 are block diagrams illustrating a flow control method according to two embodiments of the invention Description of embodiments of the invention Embodiments of the invention will be described hereinafter in the context of an application to a dual-body gas turbine engine propulsion engine such as that shown very schematically in FIG. 1, the invention being however applicable to other aircraft engines, p for example, gas turbine engines with a single body or with more than two bodies, as well as with other types of turbomachines. The engine of FIG. 1 comprises a combustion chamber 1, the combustion gases coming from the chamber 1 driving a high-pressure turbine (HP) 2 and a low-pressure turbine (LP) 3. The HP turbine 2 is coupled by an HP HP compressor shaft 4 supplying the combustion chamber with pressurized air while the LP turbine 3 is coupled to a fan 5 at the engine inlet by means of a LP shaft coaxial with the HP shaft. An accessory relay box or AGB 7 is connected by a mechanical power plug 9 to a turbine shaft and comprises a set of gears for driving various accessories such as pumps, one or more starters / generators, one or more generators with permanent magnets, ... Figure 2 is a diagram of a fuel supply device by a motor such as for example that of Figure 1, according to one embodiment of the invention. The device of FIG. 2 comprises a pumping unit 10 and a fuel metering unit, or FMU, 20 receiving high pressure fuel from the pumping unit 10 and delivering a controlled fuel flow to a supply line 30 conveying the fuel. 10 fuel to injectors 32 of the combustion chamber 1 of the engine. A stopping and pressurizing unit 40 comprises a shutoff valve 42 mounted on line 30 and driven by a servovalve 44. Pumping unit 10 includes a low pressure fuel pump 12 which receives fuel from a reservoir (not shown) A high pressure fuel pump 14 receives fuel from the pump outlet 12 and delivers high pressure fuel to the FMU. The FMU 20 comprises a metering valve 22 whose output 22s is connected to the supply line and a bypass valve whose output 245 is connected to the inlet of the pump via a return line. The output of the high pressure fuel pump 14 is connected in common to the inlet of the metering valve 22 and to the inlet 24e of the bypass valve 24. The latter has a first control chamber 24a carried on the pressure at the outlet of the high-pressure fuel pump 14 and a second control chamber 24b having an inlet port connected to the outlet of the metering valve 22 to maintain a pressure difference between the inlet 22e and the outlet 225_ of the metering valve 22 AP substantially constant function of a calibration spring 24c 30 incorporated in the chamber 24b of the bypass valve 24. The position of the metering valve 22, which determines the fuel flow supplied on the pipe 30, is controlled by a servo -valv 28. The servo valve 28 is controlled by a motor control unit or ECU 34 to position the metering valve 22 as a function of a flow setpoint value to be supplied to the combustion chamber. A position sensor 22a, for example of the Linear Variable Differential Transformer (LVDT) type, supplies the ECU 34 with information representative of the actual position of the metering valve 22. The shut-off valve 42 is mounted on the line 30. downstream of the metering valve 22. The shut-off valve 42 is brought into the closed position to interrupt the fuel supply to the combustion chamber in response to a closing command received by the servo valve 44 from the ECU 34 or the cockpit of the aircraft, or when the pressure in the supply line 30 is below a predetermined opening threshold.

Un dispositif d'alimentation en carburant tel que décrit ci-avant est bien connu en soi. Egalement de façon connue, il pourra aussi comporter divers filtres et échangeurs de chaleur et une unité de protection survitesse provoquant la coupure de l'alimentation en carburant en cas de détection de survitesse d'un arbre de turbine. A fuel supply device as described above is well known per se. Also in known manner, it may also include various filters and heat exchangers and an overspeed protection unit causing the cutoff of the fuel supply in the event of overspeed detection of a turbine shaft.

Un débitmètre massique 50 est monté sur la conduite 30, par exemple en aval de l'unité 40 de coupure en stop et pressurisation. Le débitmètre 50 fournit à l'ECU 34 une information représentative du débit massique de carburant effectif fourni à la chambre de combustion 10. L'ECU 34 est agencée et programmée pour fournir à la servo- valve 28 un signal de commande de la position de la vanne de dosage 22 de la façon illustrée par le schéma de la figure 3. Une valeur de consigne de débit massique de carburant dmc est déterminée en fonction notamment du régime désiré du moteur et convertie par application d'une fonction fi en position de consigne pdc de la vanne de dosage, de façon connue. Conformément à l'invention, la position de consigne pdc ainsi déterminée est corrigée d'une quantité de correction de consigne de position ccp calculée en fonction de l'écart entre une valeur de mesure dmm fournie par le débitmètre 50 et représentative du débit massique effectif et une valeur de consigne dmc' représentative du débit massique de consigne dmc. La valeur de consigne dmc' est déduite de dmc par application d'une fonction de transfert f2 représentative de la fonction de transfert du débitmètre 50 (c'est-à-dire la relation entre la valeur réelle du débit massique et la valeur fournie par le débitmètre). On réalise ainsi une forme de filtrage du débit massique de consigne dmc pour assurer que la valeur filtrée dmc' évolue de façon comparable à celle de la valeur mesurée dmm. A mass flowmeter 50 is mounted on the pipe 30, for example downstream of the unit 40 of cutoff stop and pressurization. The flowmeter 50 supplies the ECU 34 with information representative of the effective fuel mass flow rate supplied to the combustion chamber 10. The ECU 34 is arranged and programmed to provide the servo valve 28 with a control signal of the fuel position. the metering valve 22 in the manner illustrated by the diagram of FIG. 3. A fuel mass flow rate reference value dmc is determined as a function, in particular, of the desired engine speed and converted by applying a function fi to the setpoint position. pdc of the metering valve, in known manner. According to the invention, the setpoint position pdc thus determined is corrected by a correction amount of position setpoint ccp calculated as a function of the difference between a measurement value dmm supplied by the flowmeter 50 and representative of the effective mass flow rate. and a setpoint value dmc 'representative of the reference mass flow rate dmc. The set value dmc 'is derived from dmc by applying a transfer function f2 representative of the transfer function of the flow meter 50 (i.e., the relationship between the actual value of the mass flow rate and the value supplied by the flowmeter). Thus, a form of filtering the mass flow rate dmc set to ensure that the filtered value dmc 'evolves in a manner comparable to that of the measured value dmm.

La quantité de correction de consigne de position ccp est calculée à partir de la différence entre dmc' et dmm en utilisant un réseau correcteur RC2 par exemple de type proportionnel et intégral, de façon en soi classique. The amount of position setpoint correction ccp is calculated from the difference between dmc 'and dmm using a corrector network RC2 for example of the proportional and integral type, in a conventional manner.

La quantité de correction de consigne de position ccp ainsi déterminée est ajoutée à la position de consigne pdc pour obtenir une position de consigne corrigée pdcc. Le signal de commande de la servo-valve 28 est élaboré à partir de la différence entre la position de consigne corrigée pdcc et la position de consigne pdm mesurée par le capteur 221 en utilisant un réseau correcteur RC1 par exemple de type proportionnel et intégral, de façon en soi connue. La correction de la position de consigne de la vanne de dosage à partir d'une valeur de mesure représentant le débit massique effectif fourni par cette vanne permet de s'affranchir des erreurs liées au doseur, y compris en cas de remplacement de composants de celui-ci, ainsi que des erreurs liées aux variations de la masse volumique du carburant selon sa nature ou en fonction de la température. Dans le cas où le débitmètre massique présente une faible précision pour de faibles débits massiques, notamment dans le cas où cette précision est alors inférieure à celle de la FMU, l'effet de la correction de la position de consigne pourra être atténué en calculant la quantité de correction de consigne de position ccp non seulement en fonction de la différence entre dmc' et dmm, mais aussi en fonction du débit massique de consigne ou de la valeur de mesure du débit massique. Le mode de réalisation illustré par la figure 4 se distingue de celui de la figure 3 en ce que la quantité de correction de position de consigne ccp est obtenue en multipliant la quantité de correction de position de consigne de base ccpb élaborée par application du réseau correcteur RC2 par un coefficient de pondération cp dont la valeur croît par exemple linéairement d'une valeur minimale inférieure à 1 jusqu'à 1 en fonction du débit massique de consigne dmc. La valeur minimale de cp peut être la valeur nulle. On pourra par exemple donner à cp la valeur nulle pour la plage de débit massique [o,dmo] dans laquelle la précision de débitmètre massique 50 est inférieure ou égale à celle de la FMU 20, par exemple au plus égale à la moitié de la précision de la FMU, et la valeur 1 à partir de la valeur de débit massique dm1, pour laquelle la précision du débitmètre massique 50 est égale ou supérieure à celle du FMU 20, par exemple au moins deux fois supérieure. On notera que pour calculer cp on pourrait utiliser la valeur de mesure de débit massique dmm fournie par le débitmètre à la place de dmc. The setpoint correction amount ccp thus determined is added to the setpoint position pdc to obtain a corrected setpoint position pdcc. The control signal of the servo valve 28 is developed from the difference between the corrected setpoint position pdcc and the setpoint position pdm measured by the sensor 221 using a corrector network RC1, for example of the proportional and integral type, of way in itself known. The correction of the setpoint position of the metering valve from a measured value representing the effective mass flow rate provided by this valve makes it possible to overcome the errors related to the metering device, including when replacing components of that as well as errors related to variations in the density of the fuel according to its nature or as a function of temperature. In the case where the mass flowmeter has a low precision for low mass flow rates, especially in the case where this accuracy is lower than that of the FMU, the effect of the correction of the target position can be reduced by calculating the ccp position setpoint correction amount not only according to the difference between dmc 'and dmm, but also as a function of the target mass flow rate or the mass flow measurement value. The embodiment illustrated in FIG. 4 differs from that of FIG. 3 in that the amount of setpoint correction ccp is obtained by multiplying the amount of base setpoint correction ccpb produced by applying the correction network. RC2 by a weighting coefficient cp, the value of which increases for example linearly from a minimum value of less than 1 to 1 as a function of the reference mass flow rate dmc. The minimum value of cp can be the null value. For example, cp could be zero for the mass flow rate range [o, dmo] in which the mass flow meter accuracy 50 is less than or equal to that of the FMU 20, for example at most equal to half of the the accuracy of the FMU, and the value 1 from the mass flow value dm1, for which the accuracy of the mass flowmeter 50 is equal to or greater than that of the FMU 20, for example at least twice as high. It should be noted that to calculate cp the mass flow measurement value dmm provided by the flow meter could be used instead of dmc.

Claims

REVENDICATIONS1. A method of regulating the fuel flow rate to be injected into a turbomachine combustion chamber, comprising controlling the fuel flow rate by controlling the position of a metering valve (22) at a target position dependent on a mass flow rate of desired fuel, characterized in that the set position (pdc) of the metering valve (22) is corrected by an amount (ccp) function of at least the difference between a measurement value (dmm) representative of the effective mass flow of fuel delivered by the metering valve and a target value (dmc ') representative of the desired fuel mass flow rate (dmc).

2. Method according to claim 1, characterized in that the measurement value (dmm) is provided by a mass flow meter (50) and the setpoint value (dmc ') is deduced from the desired fuel mass flow rate value (dmc). ) by applying a function (f2) representative of the transfer function of the flow meter.

3. Method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the correction amount of the setpoint position (ccp) is calculated as a function of the difference between the measured value (dmm) and the setpoint value ( dmc ') and depending on the value of the mass flow of fuel.

4. Method according to claim 3, characterized in that a reference position correction base amount (ccpb) is calculated as a function of the difference between the measured value (dmm) and the setpoint value (dmc '). and we weight the base amount of set position correction by applying a weighting coefficient (cp) whose value increases to a minimum value of less than 1 to 1 as a function of the value of the mass flow rate.

Method according to Claim 4, characterized in that the weighting coefficient (cp) is assigned a zero value when the mass flow value is within a range in which the mass flow measurement accuracy is less than or equal to to the precision obtained by controlling the set position of the metering valve. A device for regulating the fuel flow rate to be injected into a turbomachine combustion chamber, comprising: a metering valve (22) for delivering the fuel intended for to be injected into the combustion chamber; a circuit (28) for controlling the position of the metering valve; a sensor (22a) able to provide information representative of the position of the metering valve; and a regulating unit (34) capable of developing a set position of the metering valve as a function of a desired fuel mass flow rate, the regulation unit being connected to the position control circuit and to the position sensor to control the position of the metering valve at the set position, the fuel supply device being characterized in that it further comprises a mass flow meter (50) capable of providing a measurement value (dmm) representative of the effective mass flow of fuel delivered by the metering valve (22), and in that the regulating unit (34) is adapted to develop a set position correction amount (ccp) to be applied to said set position ( pdc) based on at least the difference between the measured value (dmm) and a target value (dmc ') representative of the desired fuel mass flow rate (dmc). Device according to claim 6, characterized in that the regulating unit (34) is designed to derive said desired value (dmc ') from the value of the desired fuel mass flow rate by applying a transfer function ( f2) representative of the transfer function of the flowmeter (50). 8. Device according to any one of claims 6 and 7, characterized in that the control unit (34) is designed to calculate the amount of set position correction (ccp) as a function of the difference between the value measurement (dmm) and the setpoint value (dmc ') and depending on the value of the fuel mass flow rate. Device according to claim 8, characterized in that the regulating unit (34) is adapted to calculate a reference position correction base amount (ccpb) as a function of the difference between the measured value (dmm ) and the setpoint value (dmc ') and for weighting the setpoint correction base amount by applying a weighting coefficient (cp) whose value increases between a minimum value of less than 1 to 1 depending on the value of the mass flow. 10. Turbomachine equipped with a fuel supply device according to any one of claims 6 to 9.