JPH07224686A - エンジンシグネチャを用いるサージ検出装置 - Google Patents
エンジンシグネチャを用いるサージ検出装置Info
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Abstract
焼器のバーナ圧力の過渡スパイクを検出したり、多数の
エンジン及び機体のパラメータを検知したりする必要な
く、検出する方法と装置を提供することである。 【構成】 ファンの回転速度などの第1のエンジン作動
特性と排気ガスの温度などの第2のエンジン作動特性の
導関数を求め、それぞれを第1及び第2のしきい値と比
較し、その結果に基いて計数手段の計数を増減し、計数
が1より大きい所定の値に等しい場合にだけサージ状態
を指示するようにする方法と装置によって目的が達成さ
れる。
Description
ンの動作中にサージ状態を検出する方法及び装置に関す
る。
態の発生を検知する種々の技術が開発されてきた。一般
に、軽い失速が以下のものの一つ以上によって指示され
る。すなわち、異常なエンジン騒音、急速な排気ガス温
度の変動、回転速度の変動、エンジン圧力比の減少又は
変動、圧縮機の脈動による振動、及び動力レベルの動き
に対して悪いエンジン応答である。きびしい失速をエン
ジンの吸込口若しくは、吐出口又は両方における大きな
エンジン騒音、炎、蒸気又は煙によって指示でき、エン
ジンの不具合又は故障を伴うことがある(例えば、「航
空機ガスタービン・
ine Tecknology】」,第2版、1979
年.アイ・イ−・トリーガ(Treager)、マグロ
ーヒル社、123〜126頁参照)。
あることが多いエンジンのサージを検出する従来の技術
は、以下のものを含んでいる。
際のエンジンのパラメータと比較する。例として、エン
ジン制御によって要求されるエンジン速度の変化率とエ
ンジン速度の実際の変化率との間に接続した差があるこ
とがサージ状態を指示できる。 もう一つの技術がエン
ジンのサージを検出するのにエンジン・シグネチャを用
い、燃焼器のバーナ圧力の測定に主に依存している。特
に、この技術は、燃焼器のバーナ圧力にある過渡スパイ
クを検出することに依存している。
に重みをつけられて補償される多数のエンジン及び機体
のパラメータを用いている。
日付けでディ−・エイ・パーソンズ(Parsons)
に交付さた米国特許第5,051,918号「ガスター
ビン失速/サージ指示及び回復」に開示されている。タ
ービン軸(ターボシヤフト)エンジンに適用されるこの
アプローチにおいては、軸速度信号(NG)の導関数及
び測定ガス温度(MGT)信号の導関数が他のガスター
ビン・エンジンのパラメータと関連して得られ、初期の
圧縮機失速状態を決定するための対応するしきい値信号
に比較するためのしきい値論理回路に加えられる。MG
T導関数回路は、雑音抑制用低域フィルタを備えること
ができる。計数器がしきい値信号の対応しきい値信号を
超過するたびに増分される。計数器の出力は加速スケジ
ュール出力を利得修飾のためのバイアス信号として用い
られるか又は操縦者に対する失速の発端の目視/音響指
示を始めるのに使用できる。
エルセッサ(Elsesser)ほかに交付された米国
特許第4,060,979号「ガスタービン・エンジン
用失速警告検出器」は、圧縮機速度又はブリード弁の位
置のいずれかと共同してタービン温度を監視することを
開示している。一つの場合に、タービン温度が所定の値
を超えたとき及び圧縮機速度が所定の割合で減少すると
き、失速信号が「アンド」ゲートによって発生される。
・アイ・エルセッサほかに交付された米国特許第4,0
60,980号「ガスタービン・エンジン用失速検出
器」は、最燃料流量スケジュール及び他のパラメータ
(タービン入口又は出口温度など)を監視することを開
示している。一つの場合に、最小燃料流量が存在すると
き、及びタービン温度が所定レベルを超えたとき、失速
信号が「アンド」ゲートで発生される。
によって発生される「偽警報」に対する感受性である。
もう一つの問題、燃焼器バーナ圧力における過渡スパイ
クを検知することに頼っている技術において特に明らか
な問題はスパイクを検出することにおける困難性及びそ
れをサージのない運転中の正常に燃焼器動作と区別する
ことにある。
は、ガスタービン・エンジンにおけるサージ状態を検出
する改良された技術を提出することである。
ンジンにおけるサージ状態を検出する改良された技術を
提供することである。
ン・エンジンにおけるサージ状態を検出する改良さた技
術であり、その技術は検出さる燃焼器のバーナ圧力にお
ける過渡スパイクを検出する必要がないものを提供する
ことである。
エンジンにおけるサージ状態を検出する改良された技術
であり、その技術は多数のエンジンと機体のパラメータ
を検出し、補正し、重みをつける必要のないものを提供
することである。
は、ガスタービン・エンジンにおけるサージの発生を検
出する方法と装置によって克服され、それらによって本
願発明の目的が実現される。この方法には複数の連続し
て発生する時間の個々の時間の間に実行される工程、
(a)第1のエンジン作動特性の導関数を得る工程、
(b)第2のエンジン作動特性の導関数を得る工程、
(c)第1のエンジン作動特性の導関数を第1のしきい
値に比較する工程、及び(d)第2のエンジン作動特性
の導関数を第2のしきい値に比較する工程を含んでい
る。次の工程(e)が(i)第1のエンジン作動特性の
導関数が第1のしきい値を超える場合、及びまた(i
i)第2のエンジン作動特性の導関数が第2のしきい値
を超える場合のみ計数を増分する。他の場合には、次の
工程(f)が、第1のエンジン作動特性の導関数が第1
のしきい値を超えないかもしくは第2のエンジン作動特
性の導関数が第2のしきい値を超えない場合、又はそれ
らの両方の場合、計数を減分する。
きい所定の値、例えば5に等しい場合にのみサージ状態
を指示する工程がある。
ぞれ得られた導関数をそれぞれに第1及び第2のフィル
タでろ波する工程を含んでいる。結果として、比較する
工程は各々ろ波導関数を含んでいる。
い値に対する少なくとも一つの第1のフィルタパラメー
タの値を設定する工程と、第2のしきい値に対する少な
くとも一つの第2のフィルタパラメータの値を設定する
工程を備えている。結果として、サージを指示した後
に、フィルタは、指示されたサージをもたらしたエンジ
ン状態を無視する状態に初期設定し直される。
の間に行われる少なくとも一つの第1のフィルタパラメ
ータの値を第1のエンジン作動特性のろ波導関数の値に
設定する工程及び少なくとも一つの第2のフィルタパラ
メータの値を第2のエンジン作動性のろ波導関数の値に
設定する工程を備えている。結果としてフィルタは、更
新されてエンジンの性能をたどる。これらのフィルタパ
ラメータはフィルタパラメータの出力を最も重く重みつ
けるのに用いられるのが好ましい。
エンジンはターボファン・エンジンで、第1のエンジン
作動特性はファン速度であり、第2のエンジン作動特性
は排気ガス温度である。
な説明を添付図面と併せて読むとき一層明らかになる。
ップ(ターポプロップ)又はターボシャフト・エンジン
とは異なり、タービンファン(ターボファン)エンジン
におけるエンジンサージの検出である。タービンファン
・エンジンをタービンプロップ・エンジン及びタービン
シャフト・エンジンと区別する一つの特性が他の型のエ
ンジンで達成できる可変ピッチとは異なり、ファン羽根
の幾何学的形が固定していることである。本願発明者は
ファン羽根の固定した幾何学的形状がファン速度の導関
数を排気ガス温度の導関数と合わせて使用できるように
し、エンジンサージ状態の発生を検出することを実現し
た。
簡易断面図を示している。エンジン1は、空気吸込口1
a及び排気ガス吐出口1bを備えている。エンジン1は
ハウジング2、ファン3、圧縮器4、燃焼器5及びター
ビン6からなっている。矢印は総括的にエネルギー分布
を表し、特にファンエネルギー(A)、圧縮器エネルギ
ー(B)及びジェットエネルギー(C)を示している。
ファン・エンジンに採用できる。一つの適当な形式はテ
キストロン・ライカミング(Textron Lyco
ming)製のLF507タービンである。
S)10へ入力されるそれぞれの電気信号によって表さ
れた二つのエンジン作動特性を用いる。これら二つの信
号は適当なファン速度変換器7から導出されたファン速
度信号(NLCK)及び適当な温度変換器8から導出さ
れた排気ガス温度信号(T5CK)である。SDS 1
0の出力はサージフラッグ(SRGFLG)信号であ
る。SRGFLG信号は検出されたサージに応答して燃
焼器5への燃料の流量を変える燃料制御装置(図示な
し)によって用いられるのが好ましい。SRGFLG信
号はまたエンジン失速の発生を避けるため又はそれから
回復するために適当な制御装置へのある他のエンジンパ
ラメータを変える入力として用いてもよい。もちろん、
SRGFLG信号はまた操縦者に対する音響又は視覚サ
ージインジケータを与えるように用いてもよい。
ンサージがファン速度の変化率とエンジン排気温度の変
化率における増加と共同して起こる持続減少であると考
えられる。サージの発生はエンジンの失速状態を示して
いる。
成されて作動されるサージ検出装置10のブロック線図
が示されている。サージ検出装置10は機能ブロック、
論理要素及び離散回路(例えばスイッチ)に関して例示
され説明されているが、これらの機能のすべて又は一部
分が適当なプログラムされたデータ又は信号処理装置に
よって遂行できることを理解すべきである。
(1制御サイクル)ごとに1回ファン速度導関数信号N
LDOTを生ずる導関数計算ブロック(S)12に加え
られる。NLDOT信号は高周波雑音を除くために低域
バッタワース・フィルタ14に加えられる。ろ波ファン
速度導関数信号(NLDOTF)は比較器16のx入力
に加えられる。所定のしきい信号(−2.0%・秒)が
比較器16のy入力に加えられる。比較器16はろ波フ
ァン速度導関数信号が−2%・秒未満のとき真の出力を
発生する。
F)は又正常動作の間スイッチ18の(.F.)極を介
して帰還され、フィルタパラメータNLDPを更新す
る。
DOT(n−1)+0.8749・NLDP) は、ほとんどの重みが最も最近のフィルタ出力(NLD
P)に置かれることを確実にし、ここで、(n)は現在
の48ミリ秒制御サイクルからのデータを表し、(n−
1)は前の48ミリ秒制御サイクルからのデータを表し
ている。本発明の好ましい実施例において、NLDOT
F及びNLDPの分解能はNLDOTの分解能の1/1
6であり、ここで「分解能」は変数を増分又は減分でき
る最小値を意味するように意図されている。
はサージクリヤ(SRGCLR)信号のアサートの間
に.T.極位置に瞬間的に切り替えられる。これは、以
下に記載のように、NLDPフィルタパラメ−タを所定
のしきい信号(−2%/秒)にリセットされる。
処理回路の動作を映している。さらに詳しくいえば、排
気ガス温度信号T5CKは毎48マイクロ秒制御サイク
ルに1回排気ガス温度導関数信号T5DOTを発生する
導関数計算ブロック(S)20に加えられる。T5DO
T信号は高周波雑音を除くために低域ブッタワ−スフィ
ルタ22に加えられる。ろ波排気ガス温度導関数信号
(T5DOTF)は比較器24のx入力に加えられる。
所定のしきい信号(10℃/秒)が比較器24のy入力
に加えられる。比較器24はろ波排気ガス温度導関数信
号が10℃/秒より大きいとき真の出力を発生する。
F)は、バッタワース・フイルタパラメータT5DPを
更新するために、正常動作の間スイッチ26の(.
F.)極を介して帰還される。ファン速度フィルタの場
合と同様に、フィルタ22の係数 (0.0625・T5DOT(n)+0.1625・T
5DOT(n−1) +0.8749・T5D
P) が最大重みを最も最近のフィルタ出力(T5DP)に置
くことを確実にし、ここで(n)は現在の48ミリ秒制
御サイクルからのデータを表し、(n−1)は前の48
ミリ秒制御サイクルからのデータを表している。なお、
本発明の好ましい実施例において、T5DOFTF及び
T5DPの分解能はT5DOTの分解能の1/16であ
る。
チ26は、またサージクリア(SRGCLR)信号の断
定の間に.T.極位置に切り替えられる。これはT5D
Pフィルタパラメータを10℃/秒の所定のしきい信号
にリセットする。
がそれの定格最大速度の40%に達するときにのみ使用
可能出力を発生する。ガス発生器の地上緩速度が最大値
の約50%なので、ブロック28はサージ装置10が、
ガス発生器が動作のスタ−ト領域からはずれた後にのみ
動作することを保証する。
復(SRGREC)信号の真(断定された)から偽(断
定されない)に移った後に1制御時限の間(48ミリ
秒)サージクリヤ(SRGCLR)信号を発生する。回
路要素30及び32はそれぞれSRGREC信号のため
の1制御時限遅延要素として働き、否定回路34の出力
は遅延SRGREC信号が高(真)であるときのみ低
(偽)である。SRGREC信号は下述のように回路5
0及び52によって発生され、サージ回復が進行中であ
ることを指示するのに用いられる。
力は、すべて「アンド」ゲート38のそれぞれの入力に
接続されている。「アンド」ゲート38の出力は(a)
ガス発生器速度がその最大速度の40%より大きい場
合、(b)遅延サージ回復(SRGREC)信号が真で
ない場合、(c)ファン速度信号のろ波動関数が−2.
0%/秒未満である場合及び(d)排気ガス温度信号の
ろ波関数が10℃/秒超出ある場合に対してのみ真であ
る。これらの条件の四つすべてがある場合及び特に各々
がしきい値を超えるファン速度と排気ガス温度の導関数
の同時発生がサージ状態を指示する。
(SRGFLG)信号を断言)ために、計数器40が5
の計数に増分しなければなない。これに関して、「アン
ド」ゲート38の出力は計数器40の能動高増分入力に
加えられ、否定回路39を介して計数器40の能動高減
分入力加えられる。計数器40は48ミリ秒制御サイク
ルクロック信号(CLK)を受け、その計数を「アン
ド」ゲート出力の論理状態の関数として増分又は減分の
いずれかを行う。すなわち、アンドゲート38の出力が
高であるとき、計数器40は増分し、アンドゲート40
の出力が低であるとき計数器40は減分する。計数器4
0はパワアップ信号の発生時又は燃料制御の動作のバッ
クアップ流体力学的制御(手動モード)から自動モード
への切換の発生時に「オア」ゲートを介してゼロにリセ
ットされる。自動モードは本明細書に記載されているS
DS10を用いる。
42へ加えられる。SRGC信号が5以上のときサージ
計数(SRGCNT)信号が発生されラッチ44によっ
てラッチされる。ラッチ44の高になる出力は、0.2
40秒タイマ46を始動させると共に0.336秒タイ
マ50ヘリットを加える。タイマ50へのリセットは出
力を低に強制し、否定回路52を介してSRGREC信
号を高(真)に強制する。タイマ50の出力は、パワア
ップ時に真に初期設定されることが分かる。
SRGLG信号の幅を0.2240秒に設定する。0.
240秒後にリセットはタイマ50から除去されて、
0.336秒あとに、タイマ50における論理1(.
T.)が否定回路52への入力に現れ、それによってS
RGRECを低(偽)に駆動する。結果として、SRG
REC信号の持続時間は576ミリ秒(240+33
6)として確立される。このようにして、サージ回復信
号はサージが検出されてラッチされたとき真になり、そ
の後576ミリ秒の間続く。
御サイクル)間のアサートによって対応する時間の長さ
の間(否定回路34を経て)低になり、結果として、計
数器40がゼロに減分して戻ることが分かる。
明の理解に密接な関係がないので、本発明の現在好まし
い実施例においてSRGFLG及びSRGREC信号が
燃料制御装置に関連したサージ回復論理に加えられるこ
とを指示する以外詳細を説明しない。
4及び22のそれぞれのNLDP及びT5DPに対する
値は、サージ回復の完了時のそれぞれのしきい値に等し
く、SRGCLR信号及びスイッチ18と26を介して
セットされる。本発明の一つの面によるフィルタ値のこ
のリセッティングによって、SDS10が前のサージ状
態から生じたエンジンパラメータの前の値を考慮しない
でただちにサージ検出をできるようになる。
作しているとき、導関数回路12と20及びフィルタ1
4と22すべてが活動状態のままであることを指摘す
る。結果として、フィルタ14と22のパラメータは更
新されて自動モードに切り換えたとき(そして計数器4
0をゼロに初期設定したとき)SDS10を使用可能に
してサージ状態の発生に備えたエンジンをただちに監視
し始める。
NT信号(SRGC=5)をアサートするための最小時
間が5×48ミリ秒すなわち240ミリ秒であることに
注意すべきである。これは「アンド」ゲート38の出力
が5連続制御サイクルの間真のままであることを意味す
る。しかし、計数器リセットからスタートするSRGC
NT信号をアサートするための最大時間が240ミリ秒
よりかなり長くなる可能性がある。例えば、以下の表は
SRGCNT信号をアサートするときに計数器40の介
在リセットを生ずることなく最高点に達する可能な一連
の事象を例示している。
計がSRGFLGをサージ状態を指示するようにアサー
トする前に起こる。従ってSDS10が、しきい値を超
えるファン速度と排気ガス温度信号のそれぞれの導関数
の同時発生の履歴記録を維持し、維持された履歴記録に
従ってサージフラッグを発生するのが分かる。さらにこ
のアプローチは、他の場合にはサージを宣言させる過渡
状態に免疫を与えることが認められる。
図2のSDS10の動作を例示する論理流れ図である。
英字で表されたブロックは以下のように働く。
る始動節点である。
アウトしたかどうかを定める試験が行われる。
偽にされる。
完了時であれば、タイマ50(SRGREC)がタイム
アウトしたかどうかを定める試験が行われる。
偽にされる。
号は1制御サイクルの間真にされ、NLDPとTSDP
フィルタパラメータはそれらのそれぞれのしきい値信号
から更新される。
ガス温度を表すエンジン信号を処理するために並列に起
こる。
る。
を作る。
ルタ14の入力へ帰還される。
る。
を作る。
ルタ22の入力へ帰還される。
てNLDOTFが−2.0%未満であるかどうかを定め
る。
較器24に入力してT5DOTFが10℃/秒超である
かどうかを定める。
40%超であるかどうかの決定をブロック28によって
行う。
であるかどうかの決定をする。
クのどれかがノーを示せば、ブロックNが実行される。
に等しいかどうかを決定する。
減分される。
器40をブロック0において減分した後に、制御がブロ
ックAへ通ってつぎの制御サイクルの開始を待つ。
スを示す場合には、制御が下側ケース“a”によって示
された接続子を介してブロックPに通る。
定をする。ノーであれば、制御がブロックAへ通ってつ
ぎの制御サイクルの開始を待つ。
は共にSRGFLGとSRGREC信号に偽から真に遷
移させるように始動される。次に、制御はブロックAへ
通ってつぎの制御サイクルの開始を待つ。
て実行できるが、なお同じ結果を達成することを認める
ことができる。
施例に関連してなされた。しかし、この現在の好ましい
実施例に対して多数の変更態様を作り得ること、及びそ
のような変更態様がなお本発明の教示の中に入ることを
理解すべきである。例えば、制御サイクルの持続時間、
種々のタイマー値、定数値及びしきい値を上に与えられ
た明示値と異なるようにすることができる。従って、本
発明をその現在好ましい実施例に関して詳しく図示して
説明したが、形及び細部における変更を本発明の範囲と
精神からそれることなくなし得ることは当業者に理解さ
れるであろう。
ァン・エンジンの簡易断面図である。
検出装置のブロック線図である。
流れ図である。
Claims (21)
- 【請求項1】 複数の連続して発生する時限の個々の時
限の間、 第1のエンジン作動特性の導関数を得る工程と、 第2のエンジン作動特性の導関数を得る工程と、 第1のエンジン作動特性の導関数を第1のしきい値に比
較する工程と、 第2のエンジン作動特性の導関数を第2のしきい値に比
較する工程と、 前記第1のエンジン作動特性の導関数が前記第1のしき
い値を超えた場合及び前記第2のエンジン作動特性の導
関数が前記第2のしきい値を超えた場合のみ計数を増分
する工程と、そうでなければ前記第1のエンジン作動特
性の導関数が前記第1のしきい値を超えない場合若しく
は前記第2のエンジン作動特性の導関数が前記第2のし
きい値を超えない場合又はそれら両方の場合に計数を減
分する工程と、 前記計数が1より大きい所定の値に等しい場合にのみサ
ージ状態を指示する工程とを備えるガスタービンエンジ
ンにおけるサージの発生を検出する方法。 - 【請求項2】 前記導関数を得る各工程が得られた導関
数をろ波する工程を含み、比較する各工程がろ波導関数
を比較する請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記サージ状態を指示する工程が計数を
リセットする工程を含む請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 第1のエンジン作動特性の導関数を得る
前記工程が少なくとも一つの第1のフィルタパラメータ
を有する第1のフィルタを用いて前記第1のエンジン作
動特性の前記得られた導関数をろ波する工程を含み、 第2のエンジン作動特性の導関数を得る前記工程が少な
くとも一つの第2のフィルタパラメータを有する第2の
フィルタを用いて前記第2のエンジン作動特性の前記得
られた導関数をろ波する工程を含み、 サージ状態を指示する前記工程が少なくとも一つの第1
のフィルタパラメータの値を前記第1のしきい値に設定
する工程及び少なくとも一つの第2のフィルタパラメー
タの値を前記第2のしきい値に設定する工程を含む、請
求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 第1のエンジン作動特性の導関数を得る
前記工程が少なくとも一つの第1のフィルタパラメータ
を有する第1のフィルタを用いて前記第1のエンジン作
動特性の前記得られた導関数をろ波する工程を含み、 第2のエンジン作動特性の導関数を得る前記工程が少な
くとも一つの第2のフィルタパラメータを有する第2の
フィルタを用いて前記第2のエンジン作動特性の前記得
られた導関数をろ波する工程を含み、さらに、 前記複数の時限の個々の時限の間に行われ、少なくとも
一つの第1のフィルタパラメータを前記第1のエンジン
作動特性のろ波導関数の値に設定する工程と、少なくと
も一つの第2のフィルタパラメータを前記第2のエンジ
ン作動特性のろ波導関数の値に設定する工程とをさらに
含む請求項1に記載の方法。 - 【請求項6】 前記エンジンがターボファンエンジンで
あり、前記第1のエンジン作動特性がファン速度であ
り、前記第2のエンジン作動特性が排気ガス温度である
請求項1に記載の方法。 - 【請求項7】 複数の連続して発生する時限の各個々の
時限の間動作し、第1のエンジン作動特性の導関数を求
める第1の手段と、 複数の連続して発生する時限の各個々の時限の間動作
し、第2のエンジン作動特性の導関数を求める第2の手
段と、 第1のエンジン作動特性の導関数を第1のしきい値に比
較する第1の手段と、 第2のエンジン作動特性の導関数を第2のしきい値に比
較する第1の手段と、 前記第1のエンジン作動特性の導関数が前記第1のしき
い値を超えたことを前記第1の比較手段が指示する場合
及び前記第2のエンジン作動特性の導関数が前記第2の
しきい値を超えたこと前記第2の比較手段が指示する場
合のみ計数を増分する手段を備える計数手段と、 前記第1のエンジン作動特性の導関数が前記第1のしき
い値を超えない場合若しくは前記第2のエンジン作動特
性の導関数が前記第2のしきい値を超えない場合又はそ
れら両方の場合に計数を減分する手段をさらに備える前
記計数手段と、 1より大きい所定の値に等しい計数に応じてサージ状態
を指示する手段とを備えるガスタービンエンジンにおけ
るサージを検出する装置。 - 【請求項8】 前記第1の導関数を求める前記手段の出
力と前記第1の比較する手段の間に挿入され、前記第1
のエンジン作動特性の導関数をろ波する第1のフィルタ
手段と、 前記第2の導関数を求める前記手段の出力と前記第2の
比較する手段の間に挿入され、前記第1のエンジン作動
特性の導関数をろ波する第2のフイルタ手段と、 前記
第1の比較手段と前記第2の比較手段が関連のエンジン
作動特性のろ波導関数をそれらのそれぞれのしきい値に
比較する請求項7に記載の装置。 - 【請求項9】 前記サージ状態を指示する指示手段が前
記計数手段をリセットする手段をさらに備える請求項7
に記載の装置。 - 【請求項10】 前記第1のフィルタ手段が少なくとも
一つの第1のフィルタパラメータに従って動作し、前記
第2のフィルタ手段が少なくとも一つの第2のフィルタ
パラメータに従って動作し、さらにサージ状態を指示す
る前記指示手段に応じて少なくとも一つの第1のフィル
タパラメータの値を前記第1のしきい値に設定する手段
と、少なくとも一つの第1のフィルタパラメータの値を
前記第1のしきい値に設定する手段とをさらに備える請
求項8に記載の装置。 - 【請求項11】 前記第1のフィルタ手段が少なくとも
一つの第1のフィルタパラメータに従って動作し、前記
第2のフィルタ手段が少なくとも一つの第2のフイルタ
パラメータに従って動作し、さらに、 前記第1のフィルタ手段の一つの出力に接続されて、少
なくとも一つの第1のフィルタパラメータの値を第1の
エンジン作動特性のろ波導関数の値に設定する手段と、 前記第2のフィルタ手段の一つの出力に接続されて、少
なくとも一つの第2のフィルタパラメータの値を第2の
エンジン作動特性のろ波導関数の値に設定する手段と、
を備える請求項8に記載の装置。 - 【請求項12】 前記エンジンがターボファンエンジン
であり、前記第1のエンジン作動特性がファン速度であ
り、前記第2のエンジン作動特性が排気ガス温度である
請求項7に記載の装置。 - 【請求項13】 回転するファンと排気ガスを発生する
燃焼器を有するガスタービンファンエンジンにおけるサ
ージを検出する装置において、 複数の連続して発生する時限の各個々の時限の間動作
し、ファンの回転速度の導関数を求める第1の手段と、 複数の連続して発生する時限の各ここの時限の間動作
し、排気ガスの温度の導関数を求める第2の手段と、 前記第1の導関数を求める手段の出力に結合されてファ
ンの回転速度の導関数をろ波する第1のフィルタ手段
と、 前記第2の導関数を求める手段の出力に結合されて排気
ガスの温度の導関数をろ波する第2のフィルタ手段と、 前記第1のフィルタ手段の出力に接続されてファン速度
のろ波導関数を第1のしきい値に比較する第1の比較手
段と、 前記第2のフィルタ手段の出力に接続されて排気ガスの
温度のろ波導関数を第2のしきい値に比較する第2の比
較手段と、 ファン速度のろ波導関数が第1のしきい値を超えたこと
を前記第1の比較手段が指示する場合及び排気ガスの温
度のろ波導関数が第2のしきい値を超えたことを前記第
2の比較手段が指示する場合のみ計数を増分する手段を
備える計数手段と、 前記計数がすでにゼロでない場合及び前記ファン速度の
ろ波導関数が第1のしきい値を超えないことを前記第1
の比較手段の少なくとも一つが指示する場合及び排気ガ
スの温度のろ波導関数が前記第2のしきい値を超えない
ことを前記第2の比較手段が指示する場合に計数を減分
する手段をさらに備える前記計数手段と、 1より大き
い所定の値に等しい計数に応じてサージ状態を指示する
手段とを備えるサージ検出装置。 - 【請求項14】 サージ状態を指示する前記指示手段に
応じて前記計数手段をリセットする手段をさらに備える
請求項13に記載の装置。 - 【請求項15】 前記第1のフィルタ手段が少なくとも
一つの第1のフィルタパラメータに従って動作し、前記
第2のフィルタ手段が少なくとも一つの第2のフィルタ
パラメータに従って動作し、さらにサージ状態を指示す
る前記指示手段に応じて少なくとも一つの第1のフィル
タパラメータの値を前記第1のしきい値に設定する手段
と、少なくとも一つの第1のフィルタパラメータの値を
前記第1のしきい値に設定する手段とをさらに備える請
求項13に記載の装置。 - 【請求項16】 前記第1のフィルタ手段が少なくとも
一つの第1のフィルタパラメータに従って動作し、前記
第2のフィルタ手段が少なくとも一つの第2のフィルタ
パラメータに従って動作し、さらに、 前記第1のフィルタ手段の一つの出力に接続されて、少
なくとも一つの第1のフィルタパラメータの値をファン
速度のろ波導関数の値に設定する手段と、 前記第2のフィルタ手段の一つの出力に接続されて、少
なくとも一つの第2のフィルタパラメータの値を排気ガ
スの温度のろ波導関数の値に設定する手段と、を備える
請求項8に記載の装置。 - 【請求項17】 前記ガスタービンファン・エンジンが
さらにガス発生器を備え、前記装置がさらに前記ガス発
生器の出力を比較してガス発生器が所定の速度より上で
動作している状態のときにのみ使用可能信号を発生する
手段を備え、前記増分手段と前記減分手段が共に前記使
用可能信号に接続されてそれに応動し、前記使用可能信
号があるときのみ動作する請求項13に記載の装置。 - 【請求項18】 前記指示手段が少なくともサージ状態
を発生している間使用禁止信号を発生する手段を備え、
前記増分手段と前記減分手段が共に前記使用禁止信号に
接続されてそれに応動し、前記使用禁止信号が発生され
ないときのみ動作する請求項13に記載の装置。 - 【請求項19】 前記複数の連続して発生する時限の各
々が約50ミリ秒の持続時間を有し、サージ状態を指示
する前記手段が5に等しい計数に応動する請求項13に
記載の装置。 - 【請求項20】 前記第1のフィルタ手段が次式によっ
て与えられる第1のフィルタパラメータに従って動作
し、 (x1 ・NLDOT(n)+y1 ・NLDOT(n−
1)+z1 ・NLDP) ここでNLDOTはファン速度の導関数であり、NLD
Pは第1のしきい値と連続して発生する時限の以前の時
限からのファン速度のろ波導関数の値の一方から選択さ
れ、前記第2のフィルタ手段が次式によって与えられる
第2のフィルタパラメータに従って動作し、 (x2 ・T5DOT(n)+y2 ・T5DOT(n−
1)+z2 ・T5DP) ここでT5DOTはファン速度の導関数であり、T5D
Pは第2のしきい値と連続して発生する時限の以前の時
限からの排気ガス温度のろ波導関数の値の一方から選択
され、x《z及びy《zである請求項13に記載の装
置。 - 【請求項21】 手動モードの動作において動作してい
るときでかつ複数の連続して発生する時限の個々の時限
の間に、 (a)第1のエンジン作動特性のろ波導関数を得る工程
と、 (b)第2のエンジン作動特性のろ波導関数を得る工程
と、 (c)第1のエンジン作動特性のろ波導関数を第1のし
きい値に比較する工程と、 (d)第2のエンジン作動特性のろ波導関数を第2のし
きい値に比較する工程と、 (e)前記第1のエンジン作動特性のろ波導関数が前記
第1のしきい値を超えた場合及び前記第2のエンジン作
動特性のろ波導関数が前記第2のしきい値を超えた場合
のみ計数を増分する工程と、そうでなければ (f)前記第1のエンジン作動特性のろ波導関数が前記
第1のしきい値を超えない場合若しくは前記第2のエン
ジン作動特性のろ波導関数が前記第2のしきい値を超え
ない場合又はそれら両方の場合に計数を減分する工程
と、 (g)ろ波導関数を得るときに用いられるフィルタパラ
メータの値を定期的に更新する工程とを備え、 動作の手動モードから自動モードの動作への変更に応じ
てさらに計数をリセットする工程、 複数の連続して発生する時限の個々の時限の間工程
(a)〜(g)を実行し続け、フィルタパラメータの値
が最初には手動モードの動作の間のエンジン動作の関数
であり、 計数が1より大きい所定の値に等しい場合にのみエンジ
ンサージ状態の発生を指示するガスタービンエンジン用
燃料制御装置を作動させる方法。
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