JPS6248933A - タ−ビン動力装置のエンジンを制御する制御装置 - Google Patents

タ−ビン動力装置のエンジンを制御する制御装置

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JPS6248933A
JPS6248933A JP61088427A JP8842786A JPS6248933A JP S6248933 A JPS6248933 A JP S6248933A JP 61088427 A JP61088427 A JP 61088427A JP 8842786 A JP8842786 A JP 8842786A JP S6248933 A JPS6248933 A JP S6248933A
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signal
function
turbine
torque
engine
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JP61088427A
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ジエラルド・チヤールズ・ミツテンドーフ
フランシス・ジヨージ・ソルマン
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Allied Corp
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    • F02C9/26Control of fuel supply
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F05D2270/00Control
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、タービン動力装置エンジンを制御する制御装
置に関するものである。
〔従来の技術〕
回転翼航空機(すなわち、ヘリコプタ−)には2台また
はそれ以上のエンジンを有するタービン動力装置がしば
しば装備でれる。そのような動力装置においては、広い
必要な動力の範囲にわたって各エンジンが負荷を公平に
分担するように、工ンジンを相互依存的に制御せねばな
らない。1つのそのような負荷分担装置が米国特許第3
.(6)、366号明細書に開示てれている。
一般に、ある種のエンジン制御装置は、エンジンへの燃
料の流量を出力タービンの速さの関数として制御する比
例制御を用いる。他のエンジン制御装置は、積分制御器
を用いる積分制御型である。
積分制御器を用いる制御装置、とくに比例、積分および
微分制御を用いる制御装置(いわゆる[PIDJ制御器
)は、単に比例制御を用いる制御装置よシはるかに高度
の制御を行う。しかし、積分制御を用いる多エンジン・
タービン動力装置用の従来の制御装置は、諸エンジンの
だめの制御器の間で電気的に相互接続することを必要と
していた、すなわち、1台の動力装置の諸エンジンを制
御するために用いられる制御器の間で「クロス・トーク
」を要求していた。制御器の間の要求される「クロス・
トーク」は明らかに望ましくない。その理由は、信頼度
および較正に固有の問題があるからである。
出力タービンの速ざを基にして制御することに加えて、
エンジンの動力出力はそれの最高限界を決してこえては
ならない。更に、タービン温度は所定の限度を決してこ
えてはならない。制御は出力タービンの速さを基にして
通常行われるが、エンジン停止を阻止するために、ガス
発生機の速ても最高限度をこえて加速してはならない。
それらの要因の全ては、タービンエンジン用の出力制御
装置の設計において考慮せねばならない。
〔発明の概要〕
したがって、本発明の1つの利点は、タービン動力装置
の種々のエンジンを運転する制御器の間のクロス・トー
クを不要とする、多エンジン・タービン動力装置用の積
分制御器が得られることである。本発明により得られる
制御装置の別の利点は、制御が出力タービンの速ざを基
にして通常行われることであるが、各エンジンの最高ト
ルク出力を基にしても行われ、それとともにガス発生機
の速さの必要な維持も行われる。
〔実施例〕
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
図に示す制御装置10は多エンジン・タービン動力装置
の1台のエンジンへの燃料流量を制御する。制御装置1
0は、それにより制御されているエンジンによ多発生て
れるトルクの大き妊に比例して変化する信号を発生する
トルクセン−!7″12を含む。このトルクセン−+7
″12からのトルク信号は通常の遅延回路(LAG) 
 13を通じて送られる。
別のトルクセンサ14が、タービン動力装置を構成して
いる他の1台のエンジンによ多発生されたトルクの大き
さに比例して変化する信号を発生する。それら両方のエ
ンジンは共通負荷を分担する。
トルクセンサ12と14は前記米国特許第3,930,
366号明細書に記載てれているようにして作ることが
できる。トルクセン−Fl 2 、14によ多発生され
た信号は窓比較器16.18を通って送られる。
それらの窓比較器は、トルクセン′v12,14により
発生芒れた信号の値が、指定てれた限度内となるように
するためのものである。トルクセンサ12から遅延回路
13を通じて送られたトルク信号は加算点20,22.
24へ与えられる。同様に、トルクセン+r14からの
トルク信号は加算器20゜22へ送られる。トルクセン
v12によ多発生された、被制御エンジンのトルクを表
す信号が、他のエンジンから発生されたトルクを表す信
号から、加算点20において差し引かれ、それによυ、
被制御エンジンのトルクが他のエンジンのトルクより小
てい分の量を表す差信号を発生する。その差信号に乗算
器26において定数が乗ぜられてから、七の積が低選択
ゲート(SELLO)  28へ送られ、そこで一定信
号30と比較される。それから差信号が高選択ゲー) 
(SELHI)  32へ送られ、そこで定数34と比
較される。被制御エンジンによ多発生でれたトルクが他
のエンジンにより発生ちれたトルクに等しいか、それよ
シ大きい時に、線37を介して加算点36へ送られた信
号の値が零であるように、定数34が選択でれる。制御
装置J!li。
により制御てれるエンジンにより発生でれたトルクが、
他のエンジンによυ発生でれたトルクより低いとすると
、線37を介して送られる信号の値はこの差の関数であ
る。定数30は、出力タービンの速さ49がそれに対し
て求められている値を3多以上こえて駆動されること、
または後で述べるように、線38上の信号により選択で
れる値をこえて駆動されることを阻止するように機能す
る。
トルクセンサ12,14等の故障により、紳37上の信
号の値が異常に高い!!、まとなることがある。
加算点36は、参照符号38で全体的に示きれている出
力タービン速1制御ループの一部である。
出力タービン速さ制御ループ38は入力線40を含む。
制御装置10によ多制御されるエンジンの出力タービン
の連爆を表す信号がその入力線40を通じて送られる。
前記米国特許第3 、930 、366号明細書に記載
嘔れているような速1センv42が発生した信号が線4
6を通じて窓比較器44へ送られる。同様に、出力ター
ビン速さセンサ42は速さセンサ・バックアップを含む
。この速さセンサ・バックアップはバックアップ信号を
線4Bを通じて窓比較器44へ送る。速嘔センサ・ノ(
ツクアップも前記米国特許第3,930,360号明細
書に記載てれているような種類のものとすることができ
る。窓比較器44は、線46.48を通じて送られる信
号が所定の限界内であるようにするとともに、加算点5
0へ送るための1つの信号を、所定のプロトコルに従っ
て選択する。
一対のいわゆる「ビーバー」スイッチが参照符号52で
ブロックで示ぢれている。当業者には周知のように、ビ
ーバースイッチの動作は、どのビーバースイッチが作動
されたかに応じて、出力タービンの速さを段階的に上昇
または下降でせるものである。「アップ」ビーバースイ
ッチは信号を線54を通じて窓比較器56へ送υ、「ダ
ウン」ビーバースイッチは信号を線58を通じて窓比較
器60へ送る。関数発生器62が「アップ」ビーバース
イッチおよび「ダウン」ビーバースイッチから信号を受
け、信号を発生してそれを加算点50へ送り、速さセン
サ42から送られた出力タービン速さ信号を高くし、ま
たは低くする。ビーバースイッチの構成および動作と、
それらのビーバースイッチが出力タービンの速ざをどの
ようにして上昇または下降でせるのかが前記米国特許第
3 、930 、366号明細書に詳しく記載嘔れてい
る。
加算点50には定数64も与えられる。出力タービン速
さ信号49が加算点50において、定数64からの信号
および関数発生器62からの信号から差し引かれて、出
力タービンの速さがそれの基準から異なっている量を表
す差信号を発生する。加算点50の出力が乗算器66へ
与えられ、そこで、後で説明するように、ガス発生機の
速さがある所定のレベルの上か下かに応じて、2種類の
値のうちの1つを有するステップ関数が乗ぜられ、それ
から通常の二次フィルタ(quadratic fil
ter) 68を介して出力タービン速て制御ループ3
Bへ与えられる。
出力タービン速さ制御ループ38の入力線40に与えら
れた信号は微分器70により微分てれてから、加算点3
6へ与えられる。その加算点において、その信号に高選
択ゲート32からの信号が加え合わてれる。その信号は
、被制御エンジンのトルクが他のエンジンのトルクより
低いとすると、被制御エンジンのトルクと他のエンジン
のトルクの差を表す。他の加算点72は加算点36と共
通である。入力線40における信号は、通常の2スロー
プ利得関数器76を介して加算点72へ与えられる。別
の信号が集合ピッチ制御ループ78から加算点72の入
力端子76へ与えられる。加算点72の出力は電子スイ
ッチ80へ送られる。その電子スイッチは通常の異常検
出回路83により制御嘔れる。通常は、電子スイッチ8
0は加算点T2の出力端子を電子スイッチ80の出力端
子に接続するが、異常検出回路83からの信号に応答し
て、電子スイッチ80の出力を定数82により表でれて
いる一定の値に切換える。電子スイッチ80の出力は積
分器91へ与えられて積分器れる。
積分器91の出力は低選択ゲート92へ与えられて、後
で説明するように、周囲温度を基にして計算てれた関数
と比較でれる。低選択ゲートの出力は高選択ゲート93
へ与えられて、定数95と比較される。高選択ゲート9
3からの信号99がガス発生機速嘔要求信号でおって、
後で説明するように、ガス発生機の速さを設定する。定
数95は、出力タービン速さ要求が、セン−17′18
2により測定舌れたガス発生機の速さを、不足連爆ガバ
ナー設定点と一妙に呼ばれている所定の最低限度以下に
駆動することを阻止するように選択される。後で説明す
るように、ガス発生機の速さ信号は高選択ゲー′トから
の信号99から差し引かれて、加算点97の出力端子か
ら差信号を発生する。加算点97の出力信号は進み/遅
れフィルタ(LEAD/LAG ) 94を介して、燃
料制御信号計算ループ98内の加算点96へ送られる。
加算点9Tの出力は通常の不感帯器100へ与えられ、
定数102が乗ぜられる。
加算点36.72への他の入力の和から帰還信号が差し
引かれる。したがって、被制御エンジンのトルクが他の
エンジンのトルクよシ低いとすると、制御ループ3Bの
出力は通常は出力タービンの速さと、被制御エンジンの
トルクおよび動力装置の他のエンジンのトルクの差との
関数である。しかし、それらの成分は、ガス発生機の速
1および周囲温度の関数である信号により無効にできる
次に燃料信号制御ループ98を参照する。フィルタ94
から受けた信号から後述する帰還信号を差し引く加算点
96の出力に定数103が乗ぜられて、低選択ゲート1
04へ送られる。低選択ゲート104の入力端子106
が、制御装置10によ多制御されるエンジンのトルクを
表し、トルクセンv12により発生でれた信号を受ける
。その信号は加算点24において定数108から差し引
かれる。加算点24の出力は定数109が乗ぜられてか
ら通常の進み/遅れ回路110へ与えられ、そこで通常
のやυ方で動的な補償が行われてから、スイッチ112
へ送られる。そのスイッチ112は進み/遅れ回路11
0の出力を通常接続するが、そのスイッチは操縦士の操
作盤上のスーパー・コンテインジエンシー◆スイッチ(
aupsr contingency 5w1tch)
  114の操作に応答して、被制御エンジンのトルク
の変化に応じて変化する進み/遅れ回路110の出力か
ら定数116へ切換える。後で説明するように、スーパ
ー・コンテインジエンシー・スイッチ114は、操作で
れると、制御装置10が燃料制御を行うために用いる変
量の多くを比較的高い一定の値に切換える。このように
して、操縦士は非常状況において、エンジンの持続され
る大出力動作の選択の自由を有する。それからスイッチ
112の出力端子が入力端子106に接続される。
低選択ゲート104の別の入力端子118が、スイッチ
112に類似する電子スイッチ120に接続される。ス
ーパー・コンテインジエンシー・スイッチ114により
投入された時に、スイッチ120は定数116を入力前
記入力端子118に接続する。電子スイッチ120の入
力端子が、タービン動力装置のエンジンにより発生され
たトルクの和を表す710算点22からの信号を受ける
。その信号は、加算点124において定数122から差
し引かれてから、定数123が乗ぜられて、進み/遅れ
回路110に類似する進み/遅れ回路126により動的
な補償が加えられる。
低選択ゲート104の他の入力端子128は、制御装置
10によ多制御されているエンジンのタービン温度に従
って変化する信号を受ける。タービン温度の限界は電子
スイッチ130により選択できる。
この電子スイッチは操縦士の一11練のためにいくつか
の動作限界を与える。電子スイッチ130の出力が別の
電子スイッチ134へ送られる。その電子スイッチ13
4はスーパー・コンテインジエンシー・スイッチ114
により動作式せられて、電子スイッチ134を介して加
算点136へ送られる電子スイッチ130の出力を、ブ
ロック138によυ表きれている別の定数入力に切換え
る。タービン温度がタービン温度センサ132により検
出ちれる。タービン温度センv132は通常の窓比較器
140に接続される。この窓比較器は、タービン温度セ
ンサ132の出力が妥当な範囲にあるかどうかを確認す
るために、タービン温度センサの出力を試験する。窓比
較器140の出力は加算点142へ与えられるとともに
、関数発生器144へ送られる。この関数発生器144
は、検出温度を所定の計画により通常のやシ方で動的に
補償する。関数発生器144の出力は加算点144へも
送られ、そこで他の入力から差し引かれる。加算点14
4の出力は通常の進み/遅れ回路146を介して加算点
136へ与えられる。その加算点136からの出力は定
数148が乗ぜられてから、低選択ゲート104の入力
端子128へ送られる。低選択ゲート104の他の入力
215はガス発生器の速さの変化率に応答する。これに
ついては後で説明する。低選択ゲート104の出力は高
選択ゲート105へ与えられ、信号223と比較される
。その信号223はガス発生機の速さの変化率にも応答
する。
これについては後で説明する。
高選択ゲート105の出力は積分器150において積分
される。積分器150の出力は低選択ゲート153へ与
えられ、積分器150の出力に所定の最高限度を設定す
る定数151と比較でれる。低選択ゲ−) 153の出
力は低選択ゲート157へ与えられて、積分器150の
出力に所定の最低限度を設定する定数155と比較され
る。高選択ゲー)157の出力が加算点96へ帰還され
るとともに、関数発生器152へ与えられる。その関数
発生器152は高選択ゲート157の出力を基にして出
力を発生する。その関数発生器152の出力は、ブロッ
ク154により表されている燃料制御弁154を制御し
て、エンジンに供給される燃料の量を制御する。関数発
生器152の出力は電子スイッチ156を介して送られ
る。
その電子スイッチ156はスーパー・コンテインジエン
シー・スイッチ114により制御でれて、関数発生器1
52の出力から、ブロック158に示されている一定の
係数Kに切換える。制御装置10に用いられる池の全て
の関数発生器はもちろん、関数発生器152も、メモリ
に格納てれているルックアツプ表(必要に応じて補間ル
ーチンを含む)のような、当業者に周知の任意のやシ方
で実現できる。
燃料信号制御ループ9Bの低選択ゲート104と高選択
ゲート105へ与えられる、ガス発生器の運さと、ガス
発生器の速さの変化率と、周囲圧力と、周囲温度との関
数である入力について次に説明する。周囲温度は周囲温
度セン−+7″160により検出される。その周囲温度
センブの出力は窓比較器162を介して計算回路164
へ送られる。この窓比較器162は標準温度に対する絶
対周囲温度の比の平方根を計算して、目的の計画を立て
るために要求嘔れる訂正てれた温度パラメータを形成す
る。計画のために訂正された温度を用いることは当業者
に周知のことである。計算回路からの訂正された温度は
除算器166へ与えられるとともに、定数168が乗ぜ
られてから、低選択ゲート170へ与えられる。この低
選択ゲートは定数168と172の低い方を選択する。
低選択ゲート170の出力は電子スイッチ174へ与え
られる。この電子スイッチハス−パー・コンテインジエ
ンシー・スイッチ114によ多動作させられて、低選択
ゲート170の出力と定数176のいずれかを選択する
。電子スイッチ174の出力は、加算点178に与えら
れ、そこで定数180に加え合わされ、その和がタービ
ン速さ制御ループ38の低選択ゲート92へ与えられる
。この低選択ゲートは、ガス発生機の速さ要求を、周囲
温度の関数である最大値以下に制限するように機能する
ガス発生機タービンの連爆は、速芒センプおよびバック
アップ42が出力タービンの速さを測定するやり方と全
く同じやり方で測定きれる。ガス発生機の速きトランス
デユーサとバックアップ・トランスデユープが参照符号
182により全体的に示され、通常は同じでなければな
らない信号を入力線184 、186へ与える。それら
の信号は窓比較器188により試験される。その窓比較
器は、ガス発生器タービンの速さを表すものとしてとる
べき出力信号187を所定のプロトコルに従って発生す
る。
その信号187は出力タービン制御ループ38の加算点
97と、ステップ関数発生器189へ与えられ低い所定
の値の信号を発生し、ガス発生機の速さがその所定の速
さよシ高い時に高い所定の値の信号を発生する。関数発
生器189の出力は乗算器66へ送られる。その乗算器
は、出力タービン速さ制御ループ38へ送られる出力タ
ービンの速ての差信号40の利得すなわち感度を変える
ように機能する。窓比較器18Bの出力は除算器166
へも送られ、そこで、訂正された周囲温度を表す信号に
より除でれる。その除算器の出力は遅延回路190を介
して微分器191へ与えられる。その微分器はガス発生
機の速さ変化率に比例する信号を出力する。
微分器191の出力はヒステリシス関数発生器193を
介して加算点192.194へ与えられる。除算器16
6の出力は関数発生器196へも与えられる。その関数
発生器は、それの入力に与えられた信号に応答して、所
定のやり方で出力信号を発生する。
関数発生器196の出力は乗算器198へ与えられ、そ
こで周囲圧力を表す関数が乗ぜられる。乗算器19Bの
出力は計画でれたガス発生機のMG加速度限度である。
周囲圧力はセン′y″200により検出されるそのセン
サの出力は窓比較202を介して送られて、ボックス2
04においである定数を乗ぜられてから乗算器198,
206へ与えられ、それらの乗算器において定数(ブロ
ック208により表嘔れる)が乗ぜられる。乗算器19
8の出力は加算点192へ与えられる。
その加算点においては、微分器191からの信号とヒス
テリシス関数発生器193の出力信号が、乗算器198
の出力信号から差し引かれる。それにより得られた信号
はガス発生機の連爆加速度誤差を表すものであって、通
常の進み/遅れ補償器(LEADLAG) 212を通
じて送られ、定数ブロック214において定数を乗ぜら
れて信号215を発生する。その信号215は燃料信号
制御ループ98の像選択ゲー ト104へ与えられる。
乗算器19Bの出力は低選択ゲート216へも与えられ
る。この低選択ゲートは集合ピッチ制御ループT8の一
部である。これについては後で詳しく説明する。乗算器
206の出力は計画されたガス発生機速さ減速度限界で
あって、乗算器198の出力信号と同様に処理でれる。
乗算器206の信号は加算点194へ送られ、その加算
点において、ヒステリシス関数発生器193を介して送
られてきたガス発生機の速さ変化率を表す信号がその信
号から差し引かれる。それにより得られた差信号が通常
の進み/遅れ補償器220を通じて送られ、ブロック2
22で表される定数が乗ぜられ、その積が燃料信号制御
ループ98の高選択ゲート105へ与えられる。乗算器
206の出力は、集合ピッチ制御ループ78の高選択ゲ
ート224の1つの入力端子へも与えられる。
集合ピッチは、前記米国特許第3 、930 、366
号明細書に記載でれているようにして、集合ピッチトラ
ンスデユーv226により測定嘔れる。そのトランスデ
ユーサの出力信号は窓比較器228においてテス)1れ
てから加算点230へ送られて帰還信号が差し引かれ、
その差信号にブロック232で表されている定数が乗ぜ
られる。その積が低選択ゲート216を介して高選択ゲ
ート224へ与えられる。
この高選択ゲートの出力は出力タービン速さ制御ループ
38内の加算点T2へ送られる。高選択ゲ−) 224
の出力にはブロック234により表されている定数も乗
ぜられてから加算点230へ帰還でれ、そこで上記のよ
うに窓比較器228の出力から差し引かれる。
以上説明した装置はいくつかの関数発生器を含む。それ
らの関数発生器は、所定の入力信号に対して所定の出力
が発生されるように、マイクロプロセッサのメモリにル
ックアツプ表として格納されるのが普通である。上記所
定の出力は、必要がられば、値の間で補間される。それ
に格納てれている値はしばしば実験的に得られるから、
それらの関数発生器を一層詳しく説明することは不可能
である。この装置は構成および較正せねばならず、かつ
実験値は関数発生器のメモリに格納せねばならないこと
が、当業者には容易にわかるであろう。
次に動作を説明する。出力タービン速さ制御ループ38
は出力信号を燃料信号制御回路98へ与える。この燃料
信号制御回路は、エンジンの連爆を制御するために燃料
弁を制御する信号を発生する。出力タービン速さ制御ル
ープ38は、センサ42によυ発生されてビーバースイ
ッチ52の動作により修正された、出力タービンの速さ
を表す信号を主入力端子に受ける。しかし、制御ループ
38は、制御装置10により制御されているエンジンに
より発生されたトルクが動力装置の他のエンジンによυ
発生されたトルクよシ低ければ、他のエンジンにより発
生てれたトルクと被制御エンジンによυ発生されたトル
クの差を表わす信号も線37を介して受ける。したがっ
て、出力タービン速さ制御ループ38によ多発生されて
燃料信号制御回路98へ与えられる信号はタービンの速
ざの関数ばかシでなく、前記トルク差の関数でもある。
したがって、出力タービン速さ制御ループ38によ多発
生された信号は、被制御エンジンのトルクを他のエンジ
ンによ多発生されているトルクと同じにしようとする。
被制御エンジンのトルクが高くなると出力が過大となり
、被制御エンジンおよび他のエンジンに共通の出力ター
ビン速さを基準の速さよシ高く駆動することに注意でれ
たい。
被制御エンジンと他のエンジンに用いる制御装置で同じ
であると仮定すると、出力タービンの速さが上昇した時
には、他のエンジンのトルクが出力タービン制御ループ
により、被制御エンジンによ多発生されているトルクま
で低下式せられる。被制御エンジンのトルクが他のエン
ジンのトルクよシ低い時は、他のエンジンの出力タービ
ンループはトルクの関数ではないことに注意されたい。
動力装置の他のエンジンが制御装置10に類似する制御
装置によ多制御でれるものと仮定すると、前記他のエン
ジンによ多発生されるトルクが、制御装置10により制
御されているエンジンによ多発生されるトルクよシ低け
れば、前記類似の制御装置は前記他のエンジンのトルク
を、制御装置10によ多制御されているエンジンのトル
クにしようとする。したがって、制御装置10は、エン
ジンの間のトルクを等しくし、出力タービンの制御をそ
れの基準に等しく維持しようとする信号を本質的に発生
する。エンジンの出力要求はローターブレードのピッチ
によっても影″響されるから、ローターブレードのピッ
チを表す信号も制御ループ38へ与えられ、そのために
制御ループ38は集合ピッチを基にしてエンジンの出力
要求を予測しようとする。制御ループ38は、出力ター
ビンの加速度または減速度によるタービンの速さの変化
にも、微分器TOを用いて応答する。したがって、燃料
制御回路98へ与えられる信号も、出力タービンの加速
度および減速度による出力変化を予測する。
エンジンの制御は出力タービンの速百と、被制御エンジ
ンのトルクと他のエンジンのトルクの差、および集合ピ
ッチを基にして行われるのが普通であるが、十分な質量
流量の燃料をエンジンへ供給するのに十分な速さにガス
発生機を維持し、速ざが過大になることを阻止するため
に、それらの制御を行えなくすることが時には必要であ
る。したがって、周囲温度およびスーパー・コンテイン
ジエンシー・スイッチの関数である信号が低選択ゲート
92へ与えられ、一定の信号が高選択ゲート93へ与え
られる。したがって、ガス発生機のタービンの速さがあ
まシ低くなりすぎることを阻止するために、高選択ゲー
ト93が制御ループ38に制御を行えなくなるようにし
、ガス発生機のタービンの速さが過大となることを阻止
するために、低選択ゲート92が制御ループ38に制御
を行えなくする。ガス発生機のタービンに求められる最
高の連爆は周囲温度に応じて変化するから、ガス発生機
のタービンの最高の速さを表す信号は周囲温度センサ1
60からの入力により修正される。
出力タービンの速さ制御ループ38へ送られたパラメー
タの関数として燃料の流量を制御することが通常は望ま
しいが、ある状況の下においてはループ38による制御
を行えなくする必要がある。
したがって、低選択グー)104へは、ループ38から
の入力以外に別の入力も与えられる。たとえば、制御装
置10により制御嘔れるエンジンが限られるように、入
力端子106は、トルクセンサ12により検出でれた被
制御エンジンのトルクの関数として変化する信号を受け
る。同様に、エンジンによ多発生てれる総トルクが限ら
れるように、動力装置の両方のエンジンによ多発生され
たトルクを加え合わせる加算点22に入力端子が接vc
テれる。更に、低選択ゲート104の入力が、出力ター
ビンの温度を基にして制御の取消しを行う。したがって
、出力タービンの温度はそれの限界以上に上昇すること
が阻止される。また、低選択ゲートの入力215は、高
くなるガス発生機の速?変化率を基にして制御の取消し
を行い、ガス発生機の圧縮機のプーツを阻止する。ガス
発生機の圧縮機のプーツ条件は周囲温度の変化、周囲圧
力の変化およびガス発生機の速さに応じて変化するから
、高くなるガス発生機の速さ変化率の誤シ信号215は
ガス発生機の速1と周囲温度および周囲圧力により変見
られる。信号215と同様のやシ方で、高選択ゲート1
05への入力信号が、低下するガス発生機の速さ変化率
を基にして制御の打消しを行う。
【図面の簡単な説明】
添附図面は本発明の制御装置の一実施例のブロック図で
ある。 12.14・・・・トルクセンサ、16.1B。 44.56,60,140,162,188,202.
228  ・・・・窓比較器、28・・・・低選択ゲー
ト、32・・・・高選択ゲート、38・・・・出力ター
ビン速さ制御ループ、42・・・・速さセンサ、52・
・・・ビーバースイッチ、78・・・・集合ピッチ制御
ループ、80,120,130,134  ・・・・電
子スイッチ、83・・・・異常検出回路、91゜150
・・・・積分器、98・・・・燃料制御信号計算ループ
、114・・・・スーパー・コンテインジエンシー・ス
イッチ、132・・・・タービン温度センサ、144,
152・・・・関数発生器。 手続補正書(勿べ) 特許庁長官殿          61.9i71、事
件の表示 昭和47年 悄倚  願第PPりン7号3、補正をする

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)2台以上のエンジンを有するタービン動力装置の
    1つのエンジンを制御する制御装置において、出力ター
    ビンを有する制御されるエンジンの関数として変化する
    第1のトルク信号を発生する第1のトルク測定手段と、
    前記動力装置の他の1台のエンジンにより発生されたト
    ルクの関数として変化する第2のトルク信号を発生する
    第2のトルク測定手段と、第1のトルク信号から第2の
    トルク信号を差し引いて差信号を形成する手段と、出力
    タービンの速さに比例する速さ信号を発生する手段と、
    前記速さ信号と前記差信号の和の関数として和信号を発
    生する手段と、和信号の関数として制御信号を発生する
    制御信号発生手段であって、前記制御信号の関数として
    変化する帰還信号と前記和信号の差の関数として変化す
    る差信号を積分する手段を含む制御信号発生手段と、前
    記制御信号に応答して、所定の条件の下に、前記制御さ
    れるエンジンへの燃料の流量を制御する手段とを備える
    ことを特徴とするタービン動力装置のエンジンを制御す
    る制御装置。
  2. (2)特許請求の範囲第1項記載の制御装置であって、
    前記速さ信号の時間差の関数として変化する差信号を発
    生する手段を含み、前記和信号は前記差信号の関数とし
    て発生されることを特徴とする制御装置。
  3. (3)特許請求の範囲第1項記載の制御装置であって、
    前記タービン動力装置は、前記第1のトルク信号と前記
    第2のトルク信号を加え合わせて、その和を所定の値の
    第1の基準信号から差し引いて第1の差信号を発生する
    手段と、前記制御信号と前記第1の差信号の間で選択し
    て、前記1台のエンジンへの燃料の流量を制御する選択
    手段とを含むことを特徴とする制御装置。
  4. (4)特許請求の範囲第3項記載の制御装置であって、
    前記タービン動力装置は、第1のトルク信号と所定の値
    の第2の基準信号の差の関数として第2の差信号を発生
    する手段を含み、前記選択手段は前記第1の差信号と前
    記第2の差信号および前記制御信号の間で選択して前記
    1台のエンジンへの燃料の流量を制御することを特徴と
    する制御装置。
  5. (5)特許請求の範囲第4項記載の制御装置であって、
    前記タービン動力装置は、前記出力タービン内の温度の
    計画された関数としてタービン温度関数信号を発生する
    手段を含み、前記選択手段は前記第1の差信号と、前記
    第2の差信号と、前記制御信号と、前記タービン温度関
    数信号との間で選択して、1台のエンジンへの燃料の流
    量を第1の差信号、前記第2の差信号、前記制御信号ま
    たは前記タービン温度関数信号の1つの関数として制御
    することを特徴とする制御装置。
  6. (6)2台以上のエンジンを有するタービン動力装置の
    1つのエンジンを制御する制御装置において、出力ター
    ビンを有する制御されるエンジンの関数として変化する
    第1のトルク信号を発生する第1のトルク測定手段と、
    前記動力装置の他の1台のエンジンにより発生されたト
    ルクの関数として変化する第2のトルク信号を発生する
    第1のトルク測定手段と、前記第1のトルク信号と前記
    第2のトルク信号の差の関数として変化する第1の差信
    号を発生する手段と、前記第1のトルク信号と前記第2
    のトルク信号の和の間の差の関数として変化する第2の
    差信号を発生する手段と、前記出力タービンの速さの関
    数として変化する信号と前記第1の差信号の関数として
    制御信号を発生する手段と、前記制御信号と前記第2の
    差信号の間で選択して前記1台のエンジンへの燃料の流
    量を制御する手段とを備えることを特徴とするタービン
    動力装置のエンジンを制御する制御装置。
  7. (7)特許請求の範囲第6項記載の制御装置であって、
    前記タービン動力装置は、前記第1のトルク信号と固定
    された基準信号の差の関数として変化する第3の差信号
    を発生する手段を含み、前記選択手段は前記制御信号と
    前記第2の差信号および前記第3の差信号の間で選択し
    て前記制御されるエンジンへの燃料の流量を制御するこ
    とを特徴とする制御装置。
  8. (8)特許請求の範囲第7項記載の制御装置であって、
    前記タービン動力装置は、前記出力タービン内の温度の
    計画された関数としてタービン温度関数信号を発生する
    手段を含み、前記選択手段は前記制御信号と、前記第2
    の差信号と、前記第3の差信号と、前記タービン温度関
    数信号との間で選択して、1台のエンジンへの燃料の流
    量を制御することを特徴とする制御装置。
  9. (9)特許請求の範囲第8項記載の制御装置であって、
    前記選択手段は前記制御信号と、前記第2の差信号と、
    前記第3の差信号と、前記タービン温度関数信号とのう
    ちの最小の信号を選択することを特徴とする制御装置。
  10. (10)特許請求の範囲第8項記載の制御装置であって
    、前記1台のエンジンはガス発生機タービンと、そのガ
    ス発生機タービンの速さの関数としてガス発生機速さ信
    号を発生する手段と、そのガス発生機速さ信号に応答し
    て前記制御信号を所定のレベルの間に維持する手段とを
    含み、それらの所定のレベルはガス発生機速さ信号の関
    数として変化することを特徴とする制御装置。
  11. (11)特許請求の範囲第6項記載の制御装置であって
    、前記1台のエンジンはガス発生機タービンと、そのガ
    ス発生機タービンの速さの関数としてガス発生機速さ信
    号を発生する手段と、そのガス発生機速さ信号に応答し
    て前記制御信号を所定のレベルの間に維持する手段とを
    含み、それらの所定のレベルはガス発生機速さ信号の関
    数として変化することを特徴とする制御装置。
JP61088427A 1985-04-19 1986-04-18 タ−ビン動力装置のエンジンを制御する制御装置 Pending JPS6248933A (ja)

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CA1248609A (en) 1989-01-10
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