Claims (38)
1. Способ управления устройством (40) дозировки топлива с подвижным дозировочным элементом (41) для камеры (51) сгорания авиационного газотурбинного двигателя (50), причем этот способ включает по меньшей мере две итерации следующих этапов:1. A method for controlling a fuel metering device (40) with a movable metering element (41) for a combustion chamber (51) of an aircraft gas turbine engine (50), moreover, this method includes at least two iterations of the following steps:
а) этап (Е1) обнаружения возможного изменения рабочего состояния датчика (С1, С2) положения, среди первого датчика (С1) положения и второго датчика (С2) положения, измеряющих положение дозировочного элемента (41), при этом каждый датчик (С1, С2) положения либо работает, либо имеет нарушение в работе;a) a step (E1) of detecting a possible change in the operating state of the position sensor (C1, C2), among the first position sensor (C1) and the second position sensor (C2) measuring the position of the metering element (41), wherein each sensor (C1, C2 ) the position is either working or has a malfunction;
b) если оба датчика (С1, С2) положения работают, - первый этап (Е2_1) определения положения (POS’) дозировочного элемента (41) на основании среднего значения между первым измерением (POS1) положения первого датчика (С1) положения и вторым измерением (POS2) положения второго датчика (С2) положения;b) if both position sensors (C1, C2) are working, the first step (E2_1) of determining the position (POS') of the dosing element (41) based on the average value between the first measurement (POS1) of the position of the first position sensor (C1) and the second measurement (POS2) position of the second position sensor (C2);
с) если один из двух датчиков (С1, С2) положения неисправен, а другой датчик (С1, С2) работает, - второй этап (Е2_2) определения положения (POS’) дозировочного элемента (41) на основании измерения положения датчика (С1, С2) положения, остающегося в рабочем состоянии;c) if one of the two position sensors (C1, C2) is faulty and the other sensor (C1, C2) is working, the second step (E2_2) of determining the position (POS') of the metering element (41) based on the measurement of the position of the sensor (C1, C2) the position remaining in working order;
d) этап (Е4) определения заданного значения расхода (CD’) топлива для подачи в камеру (51) сгорания на основании заданного значения мощности (CP’) газотурбинного двигателя (50) и измерения мощности (PM’) газотурбинного двигателя (50);d) Step (E4) of determining a fuel flow setpoint (CD') for supplying to the combustion chamber (51) based on the power setpoint (CP') of the gas turbine engine (50) and measuring the power (PM') of the gas turbine engine (50);
е) этап (E5) преобразования определенного заданного значения расхода (CD’) в заданное значение (CPT’) положения дозировочного элемента (41);f) a step (E5) of converting the determined flow rate setpoint (CD') into a position setpoint (CPT') of the dosing element (41);
f) этап (Е6) определения команды (CMD’) на перемещение дозировочного элемента (41) на основании заданного значения положения (CPT’) дозировочного элемента (41) и положения (POS’), определенного для дозировочного элемента (41);f) step (E6) of determining a command (CMD') to move the metering element (41) based on the position set value (CPT') of the metering element (41) and the position (POS') determined for the metering element (41);
g) этап (Е7) управления положением (POS’) дозировочного элемента (41) в зависимости от определенной команды (CMD’) перемещения,g) step (E7) of controlling the position (POS’) of the dosing element (41) depending on the determined command (CMD’) of movement,
отличающийся тем, что, если в ходе этапа а) обнаружено изменение рабочего состояния одного среди первого и второго датчиков (С1, С2) положения, способ дополнительно содержит перед этапом d) определения заданного значения расхода (CD’) в текущей итерации:characterized in that if during step a) a change in the operating state of one of the first and second position sensors (C1, C2) is detected, the method further comprises, before step d), determining the flow setpoint (CD') in the current iteration:
h) этап вычисления первого моментального расхода (DI) топлива, выдаваемого устройством (40) дозировки в камеру (51) сгорания, на основании положения (POS’) дозировочного элемента (41), определенного на этапе b) или с) текущей итерации в зависимости от рабочего состояния датчиков (С1, С2) положения;h) the step of calculating the first instantaneous flow rate (DI) of the fuel dispensed by the metering device (40) into the combustion chamber (51) based on the position (POS') of the metering element (41) determined in step b) or c) of the current iteration depending on from the working state of the position sensors (C1, C2);
i) этап вычисления второго моментального расхода (DI-) топлива, выдаваемого устройством (40) дозировки в камеру (51) сгорания, на основании положения (POS’) дозировочного элемента (41), определенного на этапе b) или с) предыдущей итерации в зависимости от рабочего состояния датчиков (С1, С2) положения во время предыдущей итерации;i) the step of calculating the second instantaneous flow rate (DI-) of the fuel dispensed by the metering device (40) into the combustion chamber (51) based on the position (POS') of the metering element (41) determined in step b) or c) of the previous iteration in depending on the operating state of the position sensors (C1, C2) during the previous iteration;
j) этап определения отклонения расхода топлива между первым моментальным расходом (DI) топлива, вычисленным на этапе h), и вторым моментальным расходом (DI-) топлива, вычисленным на этапе i),j) a step of determining the fuel consumption deviation between the first instantaneous fuel consumption (DI) calculated in step h) and the second instantaneous fuel consumption (DI-) calculated in step i),
и после этапа d) определения заданного значения расхода топлива текущей итерации:and after step d) determining the fuel consumption target value of the current iteration:
этап коррекции заданного значения расхода (CD’), определенного на этапе d), с учетом отклонения расхода, определенного на этапе j), таким образом, чтобы заданное значение (CPT’) положения дозировочного элемента (41) соответствовало положению (POS) дозировочного элемента (41), определенному на этапе b) или с) текущей итерации в зависимости от рабочего состояния датчиков (С1, С2) положения.the step of correcting the flow setpoint (CD') determined in step d), taking into account the flow deviation determined in step j), so that the setpoint (CPT') of the position of the metering element (41) corresponds to the position (POS) of the metering element (41) determined in step b) or c) of the current iteration depending on the operating state of the position sensors (C1, C2).
2. Способ управления по п. 1, в котором обнаружение возможного изменения рабочего состояния датчика (С1, С2) положения на этапе а) осуществляют, если отклонение между первым измерением положения (POS1) первого датчика (С1) положения и вторым измерением положения (POS2) второго датчика (С2) положения превышает заранее определенный порог.2. The control method according to claim. 1, in which the detection of a possible change in the operating state of the position sensor (C1, C2) in step a) is carried out if the deviation between the first position measurement (POS1) of the first position sensor (C1) and the second position measurement (POS2 ) of the second position sensor (C2) exceeds a predetermined threshold.
3. Способ управления по п. 2, в котором, если обнаруживают изменение рабочего состояния датчика (С1, С2) положения, определение положения дозировочного элемента (41) на этапе с) осуществляют при помощи следующих этапов:3. The control method according to claim 2, in which, if a change in the operating state of the position sensor (C1, C2) is detected, determining the position of the metering element (41) in step c) is carried out using the following steps:
этап вычисления среднего положения дозировочного элемента (41) на основании среднего значения между первым измерением положения (POS1) первого датчика (С1) положения и вторым измерением положения (POS2) второго датчика (С2) положения;a step of calculating an average position of the metering element (41) based on the average value between the first position measurement (POS1) of the first position sensor (C1) and the second position measurement (POS2) of the second position sensor (C2);
этап вычисления оценочного расхода топлива как выдаваемого устройством (40) дозировки в камеру (51) сгорания при вычисленном среднем положении; иthe step of calculating the estimated fuel consumption as issued by the device (40) dosage to the combustion chamber (51) at the calculated average position; And
если вычисленный расход топлива меньше заранее определенного порога, - определение положения дозировочного элемента (41) как соответствующего наибольшему измерению среди первого измерения положения (POS1) и второго измерения положения (POS2);if the calculated fuel consumption is less than a predetermined threshold, determining the position of the metering element (41) as corresponding to the largest measurement among the first position measurement (POS1) and the second position measurement (POS2);
если вычисленный расход топлива больше заранее определенного порога, - получение измерения, связанного с расходом топлива (DEB’), выдаваемым устройством (40) дозировки в камеру (51) сгорания, определение теоретического положения дозировочного элемента (41), соответствующего измеренному расходу (DEB’) топлива, и определение положения (POS’) дозировочного элемента (41) на основании измерения, наиболее близкого к теоретическому положению среди первого измерения положения (POS1) и второго измерения положения (POS2).if the calculated fuel consumption is greater than a predetermined threshold, obtaining a measurement related to the fuel consumption (DEB') issued by the dosing device (40) to the combustion chamber (51), determining the theoretical position of the dosing element (41) corresponding to the measured consumption (DEB' ) fuel, and determining the position (POS') of the metering element (41) based on the measurement closest to the theoretical position among the first position measurement (POS1) and the second position measurement (POS2).
4. Электронный блок, содержащий средства (90) управления, выполненные с возможностью исполнять компьютерную программу, содержащую командные коды для осуществления способа по любому из пп. 1-3.4. An electronic unit containing control means (90) configured to execute a computer program containing command codes for implementing the method according to any one of paragraphs. 1-3.
5. Система (200) управления устройством (40) дозировки топлива с подвижным дозировочным элементом (41) для камеры (51) сгорания авиационного газотурбинного двигателя (50), при этом система содержит:5. System (200) for controlling the fuel metering device (40) with a movable metering element (41) for the combustion chamber (51) of an aircraft gas turbine engine (50), while the system contains:
первый датчик (С1) положения и второй датчик (С2) положения, выполненные с возможностью измерять положение (POS1, POS2) дозировочного элемента (41) устройства (40) дозировки;a first position sensor (C1) and a second position sensor (C2) configured to measure the position (POS1, POS2) of the dosing element (41) of the dosing device (40);
средства (7) измерения, выполненные с возможностью измерять мощность (PM’) газотурбинного двигателя (50); модуль (60) обнаружения, выполненный с возможностью обнаруживать возможное изменение рабочего состояния одного из датчиков (С1, С2) положения среди первого датчика (C1) положения и второго датчика (C2) положения, при этом каждый датчик (С1, С2) положения либо находится в рабочем состоянии, либо неисправен;measuring means (7) configured to measure the power (PM') of the gas turbine engine (50); a detection module (60) configured to detect a possible change in the operating state of one of the position sensors (C1, C2) among the first position sensor (C1) and the second position sensor (C2), wherein each position sensor (C1, C2) is either located in working condition or defective;
модуль (70) выбора, выполненный с возможностью определятьselection module (70) configured to determine
если оба датчика (С1, С2) положения находятся в рабочем состоянии, - положение (POS’) дозировочного элемента (41) на основании среднего значения между первым измерением положения (POS1) первого датчика (C1) положения и вторым измерением положения (POS2) второго датчика (C2) положения;if both position sensors (C1, C2) are in operation, the position (POS') of the metering element (41) based on the average value between the first position measurement (POS1) of the first position sensor (C1) and the second position measurement (POS2) of the second position sensor (C2);
если один из двух датчиков (С1, С2) положения неисправен, а другой датчик (С1, С2) положения остается в рабочем состоянии, - положение (POS’) дозировочного элемента (41) на основании измерения положения датчика (С1, С2) положения, остающегося в рабочем состоянии;if one of the two position sensors (C1, C2) is faulty, and the other position sensor (C1, C2) remains operational, the position (POS') of the metering element (41) based on the measurement of the position of the position sensor (C1, C2), remaining in working order;
первый модуль (10) контроля, выполненный с возможностью определять заданное значение расхода (CD’) топлива для выдачи в камеру (51) сгорания на основании заданного значения мощности (CP’) газотурбинного двигателя (50) и измерения мощности (PM’) газотурбинного двигателя;the first control module (10) configured to determine the set value of the flow rate (CD') of fuel for delivery to the combustion chamber (51) based on the set power value (CP') of the gas turbine engine (50) and the power measurement (PM') of the gas turbine engine ;
преобразователь (20), выполненный с возможностью преобразовывать определенное заданное значение расхода (CD’) топлива в заданное значение положения (CPT’) дозировочного элемента (41); второй модуль (30) контроля, выполненный с возможностью определять команду (CMD’) на перемещение дозировочного элемента (41) на основании заданного значения положения (CPT’) дозировочного элемента (41) и положения (POS’), определенного для дозировочного элемента (41);a converter (20) configured to convert the determined fuel flow rate setpoint (CD') into a position setpoint (CPT') of the metering element (41); a second control module (30) configured to determine a command (CMD') to move the dosing element (41) based on the set position value (CPT') of the dosing element (41) and the position (POS') determined for the dosing element (41 );
привод (42), выполненный с возможностью управлять положением дозировочного элемента (41) в зависимости от определенной команды (CMD’) перемещения;a drive (42) configured to control the position of the metering element (41) depending on a certain movement command (CMD');
при этом система отличается тем, что дополнительно содержит модуль (80) вычисления, выполненный с возможностью, если модуль (60) обнаружения обнаруживает изменение рабочего состояния первого или второго датчика (С1, С2) положения, вычислять моментальный расход (DI) топлива, выдаваемый устройством (40) дозировки в камеру (51) сгорания, на основании последнего определенного положения (POS’) дозировочного элемента (41), вычислять второй моментальный расход (DI-) топлива, выдаваемый устройством (40) дозировки в камеру (51) сгорания, на основании положения дозировочного элемента (41), предшествующего последнему определенному положению (POS’), и вычислять отклонение расхода топлива между вычисленным первым моментальным расходом (DI) топлива и вычисленным вторым моментальным расходом (DI-) топлива; при этом первый модуль (10) контроля выполнен с возможностью, если модуль (60) обнаружения обнаруживает изменение рабочего состояния первого датчика (С1) положения или второго датчика (С2) положения, определять заданное значение расхода (CD’) с учетом отклонения расхода топлива, вычисленного модулем (80) вычисления, таким образом, чтобы заданное значение положения (CPT’) дозировочного элемента (41) соответствовало положению (POS’) дозировочного элемента (41), определенному модулем (70) выбора.wherein the system is characterized in that it further comprises a calculation module (80) configured, if the detection module (60) detects a change in the operating state of the first or second position sensor (C1, C2), to calculate the instantaneous fuel consumption (DI) output by the device (40) dosing into the combustion chamber (51), based on the last determined position (POS') of the dosing element (41), calculate the second instantaneous consumption (DI-) of fuel issued by the dosing device (40) into the combustion chamber (51), by based on the position of the metering element (41) preceding the last determined position (POS'), and calculate the fuel consumption deviation between the calculated first instantaneous fuel consumption (DI) and the calculated second instantaneous fuel consumption (DI-); wherein the first control module (10) is configured, if the detection module (60) detects a change in the operating state of the first position sensor (C1) or the second position sensor (C2), to determine the set flow rate value (CD') taking into account the fuel consumption deviation, calculated by the module (80) calculation, so that the set position value (CPT') of the metering element (41) corresponds to the position (POS') of the metering element (41) determined by the module (70) selection.
6. Система (200) управления по п. 5, в которой модуль (60) обнаружения выполнен с возможностью обнаруживать возможное изменение рабочего состояния датчика (С1, С2) положения, когда отклонение между первым измерением положения (POS1) первого датчика (С1) положения и вторым измерением положения (POS2) второго датчика (С2) положения превышает заранее определенный порог.6. The control system (200) according to claim 5, in which the detection module (60) is configured to detect a possible change in the operating state of the position sensor (C1, C2) when the deviation between the first position measurement (POS1) of the first position sensor (C1) and by a second position measurement (POS2) of the second position sensor (C2) exceeding a predetermined threshold.
7. Система (200) управления по п. 6, в которой, когда модуль (60) обнаружения обнаруживает изменение рабочего состояния датчика (С1, С2) положения, модуль (70) выбора выполнен с возможностью:7. The control system (200) of claim 6, wherein when the detection module (60) detects a change in the operating state of the position sensor (C1, C2), the selection module (70) is configured to:
вычислять среднее положение дозировочного элемента (41) на основании среднего значения между первым измерением положения (POS1) первого датчика (С1) положения и вторым измерением положения (POS2) второго датчика (С2) положения;calculate the average position of the metering element (41) based on the average between the first position measurement (POS1) of the first position sensor (C1) and the second position measurement (POS2) of the second position sensor (C2);
вычислять оценочный расход топлива как выдаваемый устройством (40) дозировки в камеру сгорания при вычисленном среднем положении; иcalculate the estimated fuel consumption as given by the metering device (40) into the combustion chamber at the calculated average position; And
если вычисленный расход топлива меньше заранее определенного порога, определять положение (POS’) дозировочного элемента (41) как соответствующее наибольшему измерению среди первого измерения (POS1) положения и второго измерения (POS2) положения;if the calculated fuel consumption is less than a predetermined threshold, determine the position (POS') of the metering element (41) as corresponding to the largest measurement among the first position measurement (POS1) and the second position measurement (POS2);
если вычисленный расход топлива превышает заранее определенный порог, получать измерение, связанное с расходом топлива (DEB’), выдаваемым устройством (40) дозировки в камеру (51) сгорания, определять теоретическое положение дозировочного элемента (41), соответствующее измеренному расходу топлива (DEB’), и определять положение (POS’) дозировочного элемента (41) на основании измерения, наиболее близкого к теоретическому положению среди первого измерения (POS1) положения и второго измерения (POS2) положения.if the calculated fuel consumption exceeds a predetermined threshold, obtain a measurement related to the fuel consumption (DEB') issued by the metering device (40) to the combustion chamber (51), determine the theoretical position of the metering element (41) corresponding to the measured fuel consumption (DEB' ), and determine the position (POS') of the metering element (41) based on the measurement closest to the theoretical position among the first position measurement (POS1) and the second position measurement (POS2).
8. Система (200) управления по любому из пп. 5-7, в которой первый модуль (10 контроля, преобразователь (20), второй модуль (30) контроля, модуль (60) обнаружения, модуль (70) выбора и модуль (80) вычисления образуют средства (90) управления, встроенные в специальный корпус или в существующий электронный блок.8. System (200) control according to any one of paragraphs. 5-7, in which the first control module (10), the converter (20), the second control module (30), the detection module (60), the selection module (70) and the calculation module (80) form control means (90) built into a special housing or into an existing electronics box.