JPH0367028A - Control apparatus of gas turbine engine - Google Patents

Control apparatus of gas turbine engine

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JPH0367028A
JPH0367028A JP1213137A JP21313789A JPH0367028A JP H0367028 A JPH0367028 A JP H0367028A JP 1213137 A JP1213137 A JP 1213137A JP 21313789 A JP21313789 A JP 21313789A JP H0367028 A JPH0367028 A JP H0367028A
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JP
Japan
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signal
control
signals
processing
engine
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Pending
Application number
JP1213137A
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Japanese (ja)
Inventor
Michael Solomon Idelchik
マイケル・ソロモン・アイデルチィック
Jr Daniel Robinson Gilmore
ダニエル・ロビンソン・ギルモア,ジュニア
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/266Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor the computer being backed-up or assisted by another circuit, e.g. analogue
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
    • F02C9/26Control of fuel supply
    • F02C9/28Regulating systems responsive to plant or ambient parameters, e.g. temperature, pressure, rotor speed
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B9/03Safety arrangements electric with multiple-channel loop, i.e. redundant control systems
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0055Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements
    • G05D1/0077Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements using redundant signals or controls
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Abstract

PURPOSE: To eliminate discontinuation or instability of control by receiving a set of inputs by a first and a second control channels respectively, forming respective rate signals by processing the inputs, coupling them to a common integrator, and actuating an actuator by the integrator. CONSTITUTION: Both of a first and a second receiving means 20, 50 receive at least one control signal 22 indicating a desired operation level of an engine. Both of a first and a second control loops 12, 14 generate differential signals 28, 58, these differential signals form rate signals 34, 64 by processing by the respective control loops 12, 14, the rate signals 34, 64 are combined with each other by a combining means 36, and the combined signals are inputted to a common integrator 38. The integrator 38 actuates an actuator 40 of the engine. The respective control loops 12, 14 simultaneously control operation of the engine. When a failure occurs in one control loop 12 or 14, the other control loop 14 or 12 automatically compensates.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はガスタービン機関の制御装置、更に具体的に
云えば何れも機関の運転を絶えず監視して制御する第1
及び第2のチャンネルを持つ制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a control device for a gas turbine engine, and more specifically, to a first control device for constantly monitoring and controlling the operation of the engine.
and a control device having a second channel.

発明の背景 今日のガスタービン機関は、最も効率のよい機関の運転
を達成する為に、広い範囲のパラメータを制御する多数
の装置を持っている。この様な制御されるパラメータの
幾つかとして、燃料の流量、ファン速度、ファン・ピッ
チ及びファン排気ノズル面積がある。最近、従来は調整
されていなかった複数個の制御ループに対するシステム
制御を強める為に完全制御のディジタル電子装置が使わ
れている。然し、こう云う電子装置をガスタービン機関
で利用する時、1次制御装置の一部分の電気的な故障又
は誤動作があった場合、動作が継続される様に保証する
支援制御装置を設けることが望ましい。典型的には、こ
う云う支援装置は、追加の流体機楓形装置又は電子装置
の何れかで構成されるが、その何れも1次制御装置が故
障した後にだけ、機関を制御する。典型的には、1次制
御装置に於ける故障の検出は、組込み試験(BIT)装
置を使うことによって自動的に監視される。この装置は
、ランダムアクセス◆メモリ(RAM)、アナログ・デ
ィジタル変換器、入力母線、マイクロプロセッサ及び電
源の電圧の値の様な制御装置全体にわたる値、範囲、セ
ンサを検査すると共に、サンプル試験を行なうことによ
り、典型的には制御装置の95%の動作が正しいことを
検証することが出来る。BIT装置が故障を検出した後
、1次制御装置は自動的にオフラインになり、支援制御
装置が作動される。然し、電子式制御装置は機関の運転
を絶えず監蜆して制御していなければならないから、B
IT装置は制御装置の計算機制御装置と時分割にしなけ
ればならない。従って、この装置は、装置全体の動作が
正しいことを検証する為に、延長した期間を要し、従っ
て、故障が検出されるまでに、望ましくない遅延が起り
得る。
BACKGROUND OF THE INVENTION Today's gas turbine engines have numerous devices that control a wide range of parameters to achieve the most efficient engine operation. Some of these controlled parameters include fuel flow rate, fan speed, fan pitch, and fan exhaust nozzle area. Recently, fully controlled digital electronics have been used to provide increased system control over previously uncoordinated control loops. However, when such electronic equipment is used in a gas turbine engine, it is desirable to provide a support control system to ensure continued operation in the event of an electrical failure or malfunction of a part of the primary control system. . Typically, such support equipment consists of either additional hydrodynamic systems or electronic equipment, either of which takes control of the engine only after the primary control system has failed. Typically, detection of faults in the primary controller is automatically monitored through the use of built-in test (BIT) equipment. This equipment examines values, ranges, and sensors throughout the control equipment, such as random access memory (RAM), analog-to-digital converters, input buses, microprocessors, and power supply voltage values, as well as performs sample tests. This typically verifies that 95% of the controller's operation is correct. After the BIT device detects a fault, the primary controller is automatically taken offline and the support controller is activated. However, since the electronic control device must constantly monitor and control the operation of the engine, B
The IT equipment must be time-shared with the computer controller of the control unit. Therefore, this device requires an extended period of time to verify correct operation of the entire device, and thus an undesirable delay can occur before a fault is detected.

更に、1次制御装置内の故障が検出された後、支援制御
装置が十分動作状態になるまでに遅延が起り得る。最後
に、典型的なりIT!j<置は全ての故障の95%を検
出するものであるから、5%の故障は検出されず、従っ
てこの様な検出されない故障モードの間、1次制御装置
は自動的にオフラインにならない。ある故障を検出出来
ないこと、故障を検出するのに遅延があること、又は支
援装置を十分動作状態にするのに遅延を(Iうことによ
り、機関の制御に中断又は不安定性の(R1れかV起る
ことがあり、その結果、超過速度、失速又は機関の火焔
消滅が起ることがある。従って、故障の検出に遅延があ
っても差支えがないと共に、故障が検出されなくても差
支えがない様な制御装置を提供することが望ましい。
Furthermore, after a failure in the primary controller is detected, there may be a delay before the support controller becomes fully operational. Finally, typical IT! Since the j < position detects 95% of all failures, 5% of failures will not be detected and therefore the primary controller will not automatically go offline during such an undetected failure mode. The failure to detect a fault, the delay in detecting a fault, or the delay in bringing support equipment fully operational may result in interruptions or instability in engine control. V may occur, resulting in overspeed, stalling or engine flameout.Therefore, there may be a delay in detecting the fault, and even if the fault is not detected. It is desirable to provide a control device that does not cause any problems.

発明の要約 ガスタービン機関の制御装置が、同時に機関を制御する
第1及び第2のチャンネルを持っている。
SUMMARY OF THE INVENTION A controller for a gas turbine engine has first and second channels that simultaneously control the engine.

第1のチャンネルが1組の入力を受取り、その入力を処
理して第1の率信号を形成する。第2のチャンネルも同
じ1組の入力を受取り、その入力を処理して第2の率信
号を形成する。第1及び第2の率信号がこれらの信号を
組合せる手段に結合され、その出力が共通の積分器に結
合される。この積分器が機関のアクチュエータを作動す
る。
A first channel receives a set of inputs and processes the inputs to form a first rate signal. A second channel also receives the same set of inputs and processes the inputs to form a second rate signal. The first and second rate signals are coupled to means for combining these signals, the output of which is coupled to a common integrator. This integrator operates the engine actuator.

この発明はガスタービン機関を制御する装置をも提供す
る。この装置は、機関制御信号を受取る第1及び第2の
手段と、第1及び第2のモニタ信号を発生する第1及び
第2の手段とを有する。制御信号と第1のモニタ信号の
間の差を表わす差信号を発生する第1の手段が、第1の
受取る手段に結合されている。第1の差信号を処理して
第1の率信号を形成する第1の手段が、第1の差手段に
結合されている。制御信号と第2のモニタ信号の間の差
を表わす第2の差信号を発生する第2の手段が、第2の
受取る手段に結合されている。第2の差信号を処理して
第2の率信号を形成する第2の手段が、第2の差手段に
結合されている。第1及び第2の処理手段の出力を組合
せる手段が設けられ、共通の積分器及びアクチュエータ
がこの組合せ手段の出力に結合される。
The invention also provides an apparatus for controlling a gas turbine engine. The apparatus has first and second means for receiving engine control signals and first and second means for generating first and second monitor signals. First means for generating a difference signal representative of a difference between the control signal and the first monitor signal is coupled to the first means for receiving. A first means for processing the first difference signal to form a first rate signal is coupled to the first difference means. Second means for generating a second difference signal representative of the difference between the control signal and the second monitor signal is coupled to the second means for receiving. A second means for processing the second difference signal to form a second rate signal is coupled to the second difference means. Means are provided for combining the outputs of the first and second processing means, and a common integrator and actuator are coupled to the output of the combining means.

好ましい実施例の詳しい説明 第1図には、ガスタービン機関の制御装置10が全体的
に示されている。この制御装置はターボシャフト、ター
ボジェット又はターボファン・エンジンの様なあらゆる
ガスタービン機関に等しく用いることができることを承
知されたい。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIG. 1, a control system 10 for a gas turbine engine is generally shown. It should be appreciated that this controller is equally applicable to any gas turbine engine, such as a turboshaft, turbojet or turbofan engine.

制御装置10が、機関の運転を同時に監視して制御する
第1及び第2の制御ループ又はチャンネル12.14を
有する。第1の制御ループ12が、1組の入力22を受
取る第1の受取る手段20を有する。入力が処理されて
、機関の運転の所望の変化を表わす第1の誤差信号24
を形成する。第1の受取る手段20が、第1の誤差信号
24と、アクチュエータの動作に対応する第1の帰還信
号30との間の差を表わす差信号28を発生する第1の
手段26に結合される。第1の差手段26の差信号28
は、信号を所望のレベルになる様に処理する第1のダイ
ナミック手段32に結合することが好ましい。第1のダ
イナミック手段32からの信号出力が、制御されるパラ
メータの所望の変化率を表わす第1の率信号34である
。第1のダイナミック手段32の出力が信号を組合せる
手段36、共通の積分器38及びアクチュエータ手段4
0に結合される。第1の制御ループ12がこの後、アク
チュエータの状態を表わす第1のモニタ信号44を発生
する第1の手段42で終る。第1のモニタ信号44は第
1の帰還処理装置46に接続することが好ましい。この
処理装置が第1の帰還信号30を発生し、第1の帰還信
号30が第1の差手段26に結合される。第2の制御ル
ープ14は第1の制御ループ12と同様な部品で構成さ
れている。即ち、第2の受取る手段50が第1の受取る
手段と同じ1組の入力22を受取り、これらの入力を同
様に処理して、第2の誤差信号54を形成する。第2の
受取る手段50が受取る1組の入力22は、第1の受取
る手段20が受取る1組の入力22を形成するのに使わ
れるのとは別個のセンサ、モニタ及び処理装置を利用し
て発生することが好ましい。この為、センサの故障等の
様な部品の故障或いは許容公差の変動の為、第1及び第
2の受取る手段20.50が受取る1組の入力22の間
に変動が起り得る。第2の受取る手段50が、第2の誤
差信号54と、アクチュエータの動作に対応する第2の
帰還信号60との間の差を表わす差信号58を発生する
第2の手段56に結合される。差信号58を発生する第
2の手段56を第2のダイナミック手段62に結合して
、この信号を所望のレベルになるまで処理することが好
ましい。第2のダイナミック手段62からの信号出力は
、制御されるパラメータの所望の変化率を表わす第2の
率信号64である。第2の率信号64が信号を組合せる
手段36、共通の積分器38及びアクチュエータ手段4
0に結合される。第2の制御ループは、第2のモニタ信
号74を発生する第2の手段72で終わる。第2のモニ
タ信号が第2の帰還処理装置76に結合され、この処理
装置が帰還信号60を発生し、この帰還信号が第2の差
手段56に結合される。従って、各々の制御ループから
の信号が、共通の積分器38より前に組合されることに
注意されたい。
Controller 10 has first and second control loops or channels 12.14 that simultaneously monitor and control engine operation. A first control loop 12 has first receiving means 20 for receiving a set of inputs 22 . The input is processed to generate a first error signal 24 representing a desired change in engine operation.
form. A first receiving means 20 is coupled to a first means 26 for generating a difference signal 28 representative of the difference between the first error signal 24 and a first feedback signal 30 corresponding to actuator movement. . Difference signal 28 of first difference means 26
is preferably coupled to first dynamic means 32 for processing the signal to a desired level. The signal output from the first dynamic means 32 is a first rate signal 34 representative of the desired rate of change of the parameter being controlled. The output of the first dynamic means 32 combines the signals 36, the common integrator 38 and the actuator means 4.
Combined with 0. The first control loop 12 then terminates with first means 42 for generating a first monitor signal 44 representative of the state of the actuator. Preferably, the first monitor signal 44 is connected to a first feedback processing device 46 . This processing device generates a first feedback signal 30 which is coupled to the first difference means 26 . The second control loop 14 is comprised of similar parts to the first control loop 12. That is, the second receiving means 50 receives the same set of inputs 22 as the first receiving means and similarly processes these inputs to form a second error signal 54. The set of inputs 22 received by the second receiving means 50 utilizes separate sensors, monitors and processing equipment from that used to form the set of inputs 22 received by the first receiving means 20. It is preferable that this occurs. Therefore, variations may occur between the set of inputs 22 received by the first and second receiving means 20.50 due to component failures, such as sensor failures, or due to variations in tolerances. A second means for receiving 50 is coupled to second means 56 for generating a difference signal 58 representative of the difference between the second error signal 54 and a second feedback signal 60 corresponding to actuator movement. . Preferably, a second means 56 for generating a difference signal 58 is coupled to a second dynamic means 62 for processing this signal to a desired level. The signal output from the second dynamic means 62 is a second rate signal 64 representing the desired rate of change of the parameter being controlled. The second rate signal 64 combines the signals 36, the common integrator 38 and the actuator means 4.
Combined with 0. The second control loop ends with second means 72 for generating a second monitor signal 74. The second monitor signal is coupled to a second feedback processing device 76 which generates a feedback signal 60 which is coupled to the second difference means 56. Note that the signals from each control loop are therefore combined before the common integrator 38.

箇1及び第2の受取る手段20.50は、電気信号又は
機械的信号の何れを受取る任意の手段であってもよいが
、受取る手段が、電子制御信号を受取る様になっている
ディジタル電子制御(DEC)装置の入力ボートである
ことが好ましい。差信号を発生する第1及び第2の手段
26.56は、2つの入力の間の差を表わす信号を発生
する任意の手段であってよい。典型的には差信号がDE
C計算機によって発生される。更に、第1及び第2のダ
イナミック手段32.62は、ガスタービン機関の制御
装置の分野でよく知られている様に、DECで構成する
ことが好ましい。更に、第1及び第2の帰還処理装置4
6.76を使う場合、その処理はDEC装置で行なうこ
とが好ましい。
The first and second receiving means 20.50 may be any means for receiving either electrical signals or mechanical signals, but the receiving means may be a digital electronic control adapted to receive electronic control signals. Preferably, it is the input port of the (DEC) device. The first and second means 26.56 for generating a difference signal may be any means for generating a signal representative of a difference between two inputs. Typically the difference signal is DE
Generated by a C computer. Furthermore, the first and second dynamic means 32.62 are preferably comprised of DECs, as is well known in the field of gas turbine engine controls. Furthermore, first and second feedback processing devices 4
When using 6.76, it is preferable that the processing be performed on a DEC device.

信号を組合せる手段36は、第1及び第2の率信号34
.64を平均化するか加算する手段で構成することが好
ましい。共通の積分器は電子式に構成してもよいし、或
いはハードウェアで構成してもよいが、その方が好まし
い。信号を組合せる手段36、共通の積分器38及びア
クチュエータ40は、1つの部品に組合せてもよいし、
或いは別々の部品であってもよい。例えば、一体の燃料
流は制御装置の場合として第2図に示す様に、二重コイ
ル・トルク・モータ60が、第1及び第2の率信号の両
方に対し、コイルの形式に応じて、加算器としても又は
平均化器としても作用し得る。
Means 36 for combining signals includes first and second rate signals 34
.. It is preferable to use means for averaging or adding 64 times. The common integrator may be implemented electronically or in hardware, which is preferred. The means for combining the signals 36, the common integrator 38 and the actuator 40 may be combined into one component;
Or they may be separate parts. For example, as shown in FIG. 2 in the case of a unitary fuel flow control system, a dual coil torque motor 60 may have a dual coil torque motor 60 for both first and second rate signals, depending on the type of coil. It can also act as an adder or as an averager.

二重コイル・トルク・モータ60をパイロット及び計量
弁62に結合することが出来る。この弁は共通の積分器
及びアクチュエータの両方の作用を果すことが出来る。
A dual coil torque motor 60 can be coupled to a pilot and metering valve 62. This valve can serve as both a common integrator and actuator.

この時、パイロット及び計量弁62が実際の燃料の流量
を制御する。パイロット及び計は弁は伝達関数 に/s をt、+jつことか好ましい。こ\でKは乗数であり、
SはIM素数周波数変数である。更に、一体の制御装置
では、第1及び第2の帰還処理装置46,76は伝達関
数 Ks/s (T+ s+1) を持つことが好ましい。こ\でKは乗数であり、Sは複
索数周波数変数であり、T1は種々の入力に対する制御
装置の応答を記述するのに使われるラプラース代数によ
って表わされる時定数である。
At this time, the pilot and metering valve 62 controls the actual fuel flow rate. It is preferable that the pilot and meter valves have a transfer function of /s. Here, K is a multiplier,
S is the IM prime frequency variable. Furthermore, in an integrated control system, the first and second feedback processors 46, 76 preferably have a transfer function Ks/s (T+s+1). where K is a multiplier, S is a multimodal frequency variable, and T1 is a time constant expressed by a Laplace algebra used to describe the controller's response to various inputs.

制御装置は積分形制御装置の場合の様に率の帰還で動作
してもよいし、或いはその代りに、第1及び第2のダイ
ナミック手段32.62が信号を処理して率信号にして
もよい。
The controller may operate with rate feedback, as in the case of an integral controller, or alternatively the first and second dynamic means 32.62 may process the signals into rate signals. good.

モニタ信号を発生する第1及び第2の手段42゜72は
、典型的には機関の個々のセンサである。
The first and second means 42.72 for generating monitor signals are typically individual sensors of the engine.

このセンサは、機関のWl定される特定のパラメータの
適正な表示を発生する周知の任意の形式のものであって
よい。燃料流は制御装置の場合、センサは計量弁の位置
を測定する1対の線形差動変成器(LDVT)であるこ
とが好ましい。第3図に示す様に、比例形燃料流量制御
装置は、第1及び第2のモニタ信号44.74に対して
比例的な信号出力を発生する。これらの比例的な出力が
この後差信号を発生する第1及び第2の手段26.56
に入力される。DEC装置が位置センサからの入力を利
用し、アルゴリズムを使うことによって、計量弁の変化
率を決定することが望ましい。然し、積分形及び比例形
の何れの制御装置でも、共通の積分器が組合された率入
力を受取ることに注意されたい。
This sensor may be of any type known to produce a proper indication of the particular parameter determined by the engine. If the fuel flow is controlled, the sensors are preferably a pair of linear differential transformers (LDVTs) that measure the position of the metering valves. As shown in FIG. 3, the proportional fuel flow control system produces a signal output that is proportional to the first and second monitor signals 44.74. first and second means 26.56 whose proportional outputs generate this post-difference signal;
is input. Preferably, the DEC device utilizes input from the position sensor and uses an algorithm to determine the rate of change of the metering valve. Note, however, that in both integral and proportional controllers, a common integrator receives a combined rate input.

動作について説明すると、第1及び第2の受取る手段2
0.40の両方が、機関の所望の運転レベルを表わす少
なくとも1つの制御信号を受取る。
To explain the operation, the first and second receiving means 2
0.40 both receive at least one control signal representative of a desired level of operation of the engine.

第1及び第2の制御ループ12.14の両方が差信号を
発生し、これらの差信号が各々の制御ループで別々に処
理される。各々の制御ループの処理によって率信号を形
成し、その率信号が組合され、組合された信号カリ(通
の積分器に入力され、その積分器が機関のアクチュエー
タを作動する。従って、各々の制御ループが機関の運転
を同時に制御する。量目と云う言葉は、各々のループが
機関の運転を積極的に監視して制御することを意味する
ことを承知されたい。然し、制御装置は典型的にはマイ
クロプロセッサを基本とするものであるから、マイクロ
プロセッサの動作の普通のクロック順序の為、各々のル
ープの更新及び制御の変化の間に若干の遅延が起る。燃
料流量制御装置の場合、各チャンネルからの信号が二重
コイル・トルク・モータの2つの別々のコイルに印加さ
れる。この時、トルク・モータが、燃料の流量を制御す
るパイロット及び計量弁を制御する。弁の位置が監視さ
れ、2つの対応する信号が別々に、2つの制御ループの
各々に粘合される。この為、信号がDECに入力され、
そこで伝達関数を実施することによって処理され、その
粘果がそれ自身の差手段に印加され、こうして閉ループ
制御を行なう。この為、各々の制御ループがそれ自身の
指令を発生し、その指令を適当な電流に変換し、その電
流が両方の制御ループに対する加算器として作用するト
ルク・モータの別々のコイルに印加される。この装置で
は、1個の積分器を利用して、2つの制御ループで自然
に共有にすることが出来る。この為、一方の制御ループ
で故障が起った場合、残りの制御ループが、二重コイル
◆トルク・モータに印加された正しくない制御信号があ
っても、それを自動的に補償する。この発明の制御装置
は、故障を検出する時の遅延又は支援装置を一杯に動作
させる時の遅延があっても差支えがないだけではなく、
この装置は組込みの試験装置によって検出されない故障
があっても差支えない。一方の制御ループ内で故障が起
った場合、ガスタービン機関が不安定になったり或いは
全く制御されなくなったりするのではなく、他方のルー
プが制御作用をし、不良の装置を補償する。この為、こ
の発明の装置は故障に対して耐力があると共に、故障の
検出に一層長い時間があっても差支えなく、この期間中
は機関の制御を行ない、支援装置を使っていれば、それ
が動作状態になる期間にわたって、機関を制御する。
Both the first and second control loops 12.14 generate difference signals, which are processed separately in each control loop. The processing of each control loop forms a rate signal that is combined and input into an integrator of the combined signal that actuates the engine actuator. The loops simultaneously control the operation of the engine. Note that the term quantity means that each loop actively monitors and controls the operation of the engine. However, the control system typically Because the system is microprocessor-based, there will be some delay between each loop update and control change due to the normal clock ordering of microprocessor operations. , the signals from each channel are applied to two separate coils of a dual-coil torque motor.The torque motor then controls a pilot and metering valve that controls the flow of fuel.The position of the valve is monitored and the two corresponding signals are separately merged into each of the two control loops.To this end, the signals are input to the DEC,
There it is processed by implementing a transfer function, the result of which is applied to its own differential means, thus providing closed loop control. Therefore, each control loop generates its own command, converts that command into an appropriate current, and that current is applied to separate coils of the torque motor, which acts as a summer for both control loops. . In this device, one integrator can be used and naturally shared by two control loops. Thus, if a failure occurs in one control loop, the remaining control loops automatically compensate for any incorrect control signals applied to the dual coil torque motor. The control device of the present invention not only allows a delay in detecting a failure or a delay in fully operating the support device;
The device is capable of failures that are not detected by the built-in test equipment. If a failure occurs in one control loop, rather than the gas turbine engine becoming unstable or completely uncontrolled, the other loop takes control and compensates for the faulty equipment. For this reason, the device of the present invention is resistant to failure, and there is no problem even if it takes a longer time to detect the failure, and during this period, if the engine is controlled and support equipment is used, controls the engine during the period in which it is in operation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の1実施例の略図、 第2図はこの発明の別の実施例の積分形制御装置nの略
図、 第3図はこの発明の比例形制御装置の略図である。 主な符号の説明 12.14:チャンネル 36:組合せ手段 38:共通の積分器 40:アクチュエータ
FIG. 1 is a schematic diagram of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram of an integral type control device n of another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic diagram of a proportional type control device of the present invention. Explanation of main symbols 12.14: Channel 36: Combining means 38: Common integrator 40: Actuator

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、1組の入力を受取って該入力を処理して第1の率信
号を形成する第1のチャンネルと、同じ1組の入力を同
時に受取って処理して、第2の率信号を形成する第2の
チャンネルと、前記第1及び第2の率信号を組合せる手
段とを有し、該組合せ手段の出力が共通の積分器に結合
され、該積分器が当該ガスタービン機関のアクチュエー
タに結合されるガスタービン機関の制御装置。 2、前記共通の積分器及びアクチュエータが組合されて
いる請求項1記載の制御装置。 3、前記共通の積分器が電子式に構成された積分器であ
る請求項1記載の制御装置。 4、前記第1及び第2の率信号が該信号を加算すること
によって組合される請求項1記載の制御装置。 5、前記第1及び第2の率信号が該信号を平均すること
によって組合される請求項1記載の制御装置。 6、前記信号を組合せる手段が二重コイル・トルク・モ
ータである請求項1記載の制御装置。 7、ガスタービン機関を制御する装置に於て、機関の所
望の運転を表わす少なくとも1つの機関制御信号を受取
る第1の手段と、 機関の実際の状態を表わす第1のモニタ信号を発生する
手段と、 前記受取る第1の手段及び第1のモニタ信号を発生する
手段に結合されていて、前記第1の機関制御信号と第1
のモニタ信号の間の差を表わす第1の差信号出力を発生
する手段と、 該第1の差信号出力を発生する手段の出力に結合されて
いて、前記第1の差信号を処理して第1の率信号出力を
形成する手段と、 前記制御信号を受取る第2の手段と、機関の実際の状態
を表わす第2のモニタ信号を発生する手段と、 前記受取る第2の手段及び第2のモニタ信号を発生する
手段に結合されていて、前記制御信号と前記第2のモニ
タ信号の間の差を表わす第2の差信号出力を発生する手
段と、 該第2の差信号出力を発生する手段の出力に結合されて
いて、該第2の差信号を処理して第2の率信号出力を形
成する手段と、 前記第1及び第2の差信号処理手段の出力を組合せる手
段と、 該組合せ手段の出力に結合された共通の積分器及びアク
チュエータとを有する装置。 8、前記第1及び第2の処理手段の出力を組合せる手段
が二重コイル、トルク、モータである請求項7記載の装
置。 9、前記共通の積分器及びアクチュエータが燃料流量弁
を構成している請求項7記載の装置。 10、前記第1のモニタ信号を発生する手段及び第2の
モニタ信号を発生する手段が何れも燃料流量計量弁に対
する位置センサである請求項7記載の装置。 11、第1のモニタ信号が第1の差信号出力を発生する
手段に入力される前に、該第1のモニタ信号を処理する
第1の帰還処理装置と、第2のモニタ信号が第2の差信
号出力を発生する手段に入力される前に、該第2のモニ
タ信号を処理する第2の帰還処理装置とを有する請求項
7記載の装置。 12、前記第1及び第2の帰還処理装置が何れも第1及
び第2のモニタ信号から率信号を発生する請求項11記
載の装置。
Claims: 1. A first channel receiving and processing a set of inputs to form a first rate signal; and a second channel receiving and processing the same set of inputs simultaneously to form a first rate signal. a second channel for forming a rate signal of the gas; and means for combining said first and second rate signals, the output of said combining means being coupled to a common integrator, said integrator A gas turbine engine control device coupled to an actuator of the turbine engine. 2. The control device according to claim 1, wherein the common integrator and actuator are combined. 3. The control device according to claim 1, wherein said common integrator is an electronically configured integrator. 4. The control system of claim 1, wherein the first and second rate signals are combined by summing the signals. 5. The control system of claim 1, wherein the first and second rate signals are combined by averaging the signals. 6. The control system of claim 1, wherein said signal combining means is a dual coil torque motor. 7. In an apparatus for controlling a gas turbine engine, first means for receiving at least one engine control signal representative of the desired operation of the engine; and means for generating a first monitor signal representative of the actual condition of the engine. and coupled to the first means for receiving and the means for generating a first monitor signal, the first means for receiving the first engine control signal and the first monitor signal
means for generating a first difference signal output representative of a difference between the monitor signals of; and a means for processing the first difference signal; means for forming a first rate signal output; second means for receiving the control signal; and means for generating a second monitor signal representative of the actual condition of the engine; means for generating a second difference signal output representative of a difference between the control signal and the second monitor signal; means for processing the second difference signal to form a second rate signal output; and means for combining the outputs of the first and second difference signal processing means; , a common integrator and an actuator coupled to the output of the combination means. 8. The apparatus of claim 7, wherein the means for combining the outputs of said first and second processing means is a dual coil, torque, motor. 9. The apparatus of claim 7, wherein said common integrator and actuator constitute a fuel flow valve. 10. The apparatus of claim 7, wherein the means for generating the first monitor signal and the means for generating the second monitor signal are both position sensors relative to the fuel flow metering valve. 11. a first feedback processing device for processing the first monitor signal before the first monitor signal is input to the means for generating a first difference signal output; 8. The apparatus of claim 7, further comprising a second feedback processing device for processing the second monitor signal before being input to the means for generating a difference signal output. 12. The apparatus of claim 11, wherein the first and second feedback processing devices both generate a rate signal from the first and second monitor signals.
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