RU2439U1 - Устройство для испытания электронных регуляторов газотурбинного двигателя - Google Patents

Abstract

Устройство для испытания электронных регуляторов ГТД, содержащее блок электронной модели ГТД, первый выход которого соединен с входом выходного преобразователя, выход которого соединен с первым входом регулятора, выход которого соединен с входом входного преобразователя, выход которого соединен с входом блока электронной модели ГТД, отличающееся тем, что второй, третий, четвертый выходы соединены с первым, вторым, третьим входами имитатора сигнала оптического пирометрического преобразователя соответственно, выход которого соединен с вторым входом регулятора.

Description

jCTpOHCTEO для испытания ЭЛ КТрОННЫХ

регуляторов газотурбинного двигателя.

Полезная модель относится к области автоматического регулирования авиационных газотурбинных двигателей ТТЛ): а именно к испытанию машин и двигателей. Известно устройство для испытания г егулят: ров ГТД путем аналогового моделирования гае отурбиняого двигателя на моделирующих стендах ij, которые содержат идгО и :,ль-ктрмприр1: ды, испытуемый регулятор. НедосТгггкмм указанног -С ТОО и в а являются большая масса и габаоиты. кевы:- -

-1/1

олиуким техническим г,, «норанным прототип, является моделирущий стенд для испытания электронных регуляторов ГТД Й путем имитации по управляющему сигналу регулятора управляемой координаты ГТД и преобразованию ее в физический сигнал, поступающий в регулятор, содержащий регулятор, вхсдиои преобразователь, блок электронной модели ГТД , выходной

Недостатком указанного стенда является то. чт: он не поязоляет имитировать сигнал оптического пирометрического преобразователя при измерении температуры лопаток ГТД.

о л о ГЛT; t .f. p-riiT Г rv тл г {О П ТТ fNTTn П П П .V П fT П/ Т.Т л . 1

;-.,.iTi..3 с. ;;.-.. ,-:,. tv.-.V;;,j;.,,.jUf.;-j Г| (i:Т: R -Т м--ni-i-i--..1 :. - .-..,..-,. .,..i i. i. ...

:,.я-1 y.mi.u,t..D 11д Hci .: iir-HArtA длл yiuiibii :iHйл --лекгииимЫл улл 1 ..DOB ГТЛ cleT имитации сигнала оптического пирометрического преобраг:;ователя при измерении температуры лопаток ГТД.

:1. ВЫХОДНОЙ преобра оват- ль, регул,нт(.1, ир« обра: овагель. блок r лeктpoннoй модели ГТД, первым выход которой соедиHi- H со входом выходного Преобрс1: оья1еля, Быход)м .елмненно : первым вхолом регулятора, выходом соединеного со входом ьходног преобразователя, выходом соединено го -и &xoJl.f .:тронной модели ГТД, в отлйчие от прототип ,г-г-м ...мп|Ь М HhXJfM КОТОГМЙ Of,.J О IK-TBhiM. )М-1М. 1T..HMl А . .

дпми иммтатор 1 с 4гналг оптического пирометрического npeoopawo;:5ателя соответственно, выход которого соединен со вторым входом

SVJr / ЧЯ1 ч«1

г -- J -- -i:-СУЩНОСТЬ изобретения поясняется чертежами, Ка фиг.. представлена блок-схема заявляемого устройсте.а. На фмг,;: представлен один Ий возможных вариантов реализации имитзтора сигнала

.чгт-гм,, -ьгцл f/ч 1-(МГул 4г-ЬТ Ч - Л Л ПЯ

, л i J. л .1. -. ,..,.- i 1 1 . . iVl - - 1- il А - ,- 1 I w -. - «(,(-- t™ .1 . J ij i ,

Устройство содержит (см. фиг. i) электронную модель 1ТД 1, первый выход которой соединен со входом выходного преобразова

,-., pv; . НУ: II H )i( |( j (;-м ;Ор ;ЧЛр. Т Т1Я -1 Р,Ь X; Нг «f

;пл ::;jirr.-T --.р-Г.. ; .ViVMr Л il.Р. Г

тр г-тий, четвертый кптории .-.ит-дминны с первым, вторым, гретьим ьхсдмми имитатора 011тич- -к.Го пирометрическог-о преобра г чя-Г-ля ; MMTH bT-ii fHH выход .М соедин нного со вторым входом регулятора 3.

Устоойстн) функийонирунт /Лт-лующим обрг1ум(1, Сигнал, соответствующий реГулируемой координат : ГТД, 1ло11 тнмиературы л «ипаток турбины ГТД, с блока электронной М1)Д.ЛИ ГТД iM.u-iyiiMP чм выходной преобрах.жатель. который иреобр«уует выходной иифриВ-й

третьем выходах сигналы: пяяпешения записи, адрн(.-ный код,, данные соответственно, определяюище постоянную составляющую, ам-плйтуду и частоту переменной составляющей выходного сигнала на вход имитатора сигнала оптического пирометрического преобразователя. С выхода имитатора сигнала оптического пирометрического преобразователя сигнал, соответствующий температуре оптического пирометрического преобразователя поступает на второй вход регулятора. Регулятор формирует сигнал соответствующего управляющего воздействия, которое поступает яа вход входного преобразова--п гу ГГ/-Ч rv Tfrft pfN Г) тг/лгг тл- гт/ ттогчгрг о 7ТО ругчтт

:: лектроннои модели TTji.

. у М 1 I 1Л г. ,1 f( f--f . J М t ;. i .« v w ч I И М - , I И М л 4 1-1 -ч Л- . г- 1Д т tj . 1 .

.)1ггиме1;п.ого иииометриче.:ко1о иреооразоьат лм представлен на ФИГ.2. Второй выход блока электронной модели ГТД соединен со входом дешифратора 1, первый, второй, третий выходы которого соединены с первыми входами третьего регистра 2, четвертого регистра 3, пятого регистра 4 соответственно, третий выход блока электронной модели ГТД соединен со вторыми входами третьего регистра ., четвертого регистра 3. пятого регистра 4 соответственно. четвер1ый выход блока электронной модели ГТД соединен :: третьими входами TpeTsev чегистра 2, ч.етвертого регистра 3,

пятого ПРГМстГй 4 fOOT R TOTRf HH Rbiyoп ТПРТКРГП Г с ГИСТПЛ Р i---..---- ,, .. - . . ..-, . - . - - ..

НД1ИНИН С Р-ХОДОЛЛ fu-pf oiM ijAii b, на ыорой иход К(торого подается сигнал iJo, а выход соединен с первым входом первого преобразователя напряжение-частота (ПНЧ) 6, на второй вход которого подается сигнал Fo, на третий вход подается сигнал Ко, а зыход соединен со входом первого делителя 7, выходом соединенного со входом первой триггерной схемы 8, первый выхо д которой соедипеп с первым входом первого счетчика 9, на второй вход ко/г.S l VV iторого подается сигнал Fo, выходом соединенного с первым входом первого регистра 10, второй вход которого соединен со вторым

nMvo П--.1 ппт- р-М тг1ТлггрГГ- л п гмг-тп)

-i - - J ,- . . - .- .. - л. .- , ...... ,-..,.j,,--,,

. ,j ,,.,..... ij t . I I ( J , ( sv - / 1 1VM. (V fl ГЧ1 чр/-. ri /V, n n n ,-. r. .

г ДйМсМ .U РлиЛ-ЧУ Г: U...i0 itfJUi iVJl.n K-. :.ылоДОМ си ДИНеННиГО с

первым входом второй трмггерной схемы 13, второй вход которой соединен с выходом второго счетчика 14, первым входом соединенного с выходом первого ПЗУ 11, а на второй вход второго счетчика 14 подается сигнал Fo, первый вход первого ключа 15 соединен с выходом второй триггнрной сулемы 13, а на второй вход поступа т сигнал Uof), выходом гtoeдин ннoгo с-о входом первого фильтра низких частот 16. выход Ч твертого регистр а 3 соединен с первым х(,Д(.м (,1Г « 17, Ив ьгорой мход которого подается сигнал Uo, выходом сое д и и f- входом ТАрпгп (|НЧ :18, на йтооой HXMjf гю11г1е ся .ИТнв.л 0 на третий вхоп подает. - А . . оя Н1гиал Uo выходом соединенного с первым входом второго к,юча 19, второй вход которого соединен с выходом первого фильтра низких частот 16, выходом соединенного со входом второго фильтра низких частот 20, выход пятого регистра 4 соединен с первым входом третьего ЦАП 21, на второй вход которого подается сигнал Uo, выходом соединенного с первым входом третьего ПНЧ 22, па второй вход которого подается сигнал Fo. на третий вход подается сигнал Uo, выходом соединенного со входом элемента гальваниTTf t rrr rf ООГИП7« «Т Л « /- Г IT ГЛГ ГТ I 111 Г1 о ГТ rvrN II л р Г П/Л 1 ГП m Т

( кчипим il M.i HX.ijhiM пеового инвмптАпя Рп, выходом ГГн: п1л1М / - Р I.. ./I.M Гf- f--- - -Msutii (Г.н У1 i,:i.) Г Л .УК.Г.л -

делителя 26, выходом соединенного с третьим входом третьего ключа 24, четвертый вход третьего ключа 24 соединен с выходим второго фильтра низких частот 20, пятый вход третьего ключа 24

7 -/ое. , выходом второго инвертора 27, входом соединенного с вых )дом второго фильтра нйзких частот 20, первым, вторым, выходами третий ключ 24 соединен с первым, вторым, третьим входами первого суммирующего усилителя 28 соответственно, выходом соединенни{-о :; первым ьходом кодоуправляемого узкоП1ЛО:-ного фильт -- ыход П рвого эл м нта гальванической ,- о -динен --.О нходом третьей триггерной схемы 30, первый которой соединен со входом третьего гчетчика 31, выходом соединенного с первым входом второго регистра 32, втоpfcsM входом соединенного со вторым выходом третьей триггерной схемы 3, выход второго регистра 32 соединен со входом второгс ПЗУ 33, выходом соединенного со вторым входом кодоуправляомого уГКополосЕюгс фильтра 29, выходом соединенного со отсрым входом второго суммирующего усилителя 34, пер)вый вход которого соедиliei с выходом первого фильтра низких частот 16.

Имитатор сигнала оптиче ксгс пирометрического преобразова - iTH sDVHKuHUiWfV T iJlfllVl ii v1M Ojrt. МОИ ; (( «rHi1i

.f it/ -t. 1

ПИСИ, происходит запись управляющих двенадцатиразрядных двоичных кодов в третий, четвертый, пятый регистры. С выхода третьего регистра лвоичный код поступает на 1АП. Полученный с

. 1

выхода первого ЦАП аналоговый сигнал, соответствующий постоянной составляющей выходного сигнала, поступает на вход высокостабильного первого ПНЧ. осуществляющего преобразование управляющего напряжения Uyc в частоту следования импульсов по линейному закону , где Гц/В. Полученная частота с выхода пепр-ого ПНЧ поступает на вход перв го делителя о коэФфшИ- нтпм

; //Г/ Г-// 7:

счетчика в первый регистр и сброса счетчика в конце каждого периода следования частоты. Первый счетчик осуществляет подсчет импульсов образцовой частоты Fo Е течении периода следования импульсов частоты F, и его состояние переписывается в первый регистр, поэтому в первом регистре в любое время хранится код, пропорциональный периоду NT, этот код управляет выборкой из первого ПЗУ коэффициентов, необходимых для обратанного преобразования частота-напряжение. Одновременно сигнал с выхода перво . 4f.ll1if;i71 Mtr-.- р.,|. U-)H.r HJih, )ДанТгп Н.-1 1рИ1Г.-.Ну«;

дли ельно(;1и b о.моке обратного преобразования частота-напряжение. Коэффициент деления второго делителя равен 20, что определяет часто у (следования импульсов на входе второй триггерн(;й схемы в пределах от до 250 Гц. Вторая триггерная схема обеспечивает . приходом каждого входного импульса запись во второй четчик выходного кода первого ПЗУ, после чего начинается подсчет импульсов обра;: цовой частоты Fo. При переполнении второго сче1чика происходит сброс второй триггерной схемы и на ее выходе формируются импульгы Г чяотптой, равной F/80 и длительностью - . . 1--М 1 (, .-.лгиийнным в первом ПЗУ по адресу., соответствующему частоте первого ПНЧ. .ные импульсы второй триггерной хрмы yпpaнJ(яют работой первого аналогового ключа, осушествлиющего подключение ко входу первохО фильтра низких частот на время t образцового напряжения UoB. Первый аналоговый ключ имеет гальваническую развязку по цепям управления, питание первого фильтра низких частот и источника опорного напряжения UoS производится от гальванически развязанного вторичного источника питания. Первый фильтр низких частот интегрирует импульсы амплитудой UoS и длительностью t и формирует па выходе

.

iS ГОЯННСв ,m/Si-Hi-ie и . . M--- r ft:V т у p Qvv-,.;,;i-in()h V i(,,- .Viii

t Ti Cf-tl и 11Я 1 iM 1 1 ч л I t; 1 .л-.-. , .i ; .... ..... i i.|.-., i , r ,,,„ritr pboe ИоУ. можно ooeciieMwih «ироки.иммцик) нелинейной аависимостм выходного напряжения оптического пирометрического преобразователя от измеряемой температуры. Аналогично, выходная частота второго ПНЧ управляет работой второго аналогового ключа с гальванической развяакой. осуществляюшего подключение ко входу второго фильтра ниьких частот напряжения Uc, и аналогично шрьому каналу, на входе второго фильтра частот формируется напряжение )ft fFa t/2000)(. то есть пропорциональное Da и входному угфавляк щему напряжению Uya. Выхопн я частота третьего ilHM мере: первый -элемент -1ль.нач11Ч-г-К- . iw Нинки поступает i« иг-рвый управляющий вход т|.е ьего налогового ключа, па второго управляющий вход сигнал поступает в противофа е через первый ипвертор.На третий вход третьего ключа подаются импульсы, поделенные третьим делителем на число лопаток турбипы ГТД.На аналоговые входы третьего ключа подается напряжение Ua из второго капала, определяющее амплитуду переменной составляющей с выхода второго фильтра низких частот, а также проинвертированное вторым инвертором.Выходы третьего ключа соединены с соответствующими первого суммирующего усилителя. На ) Г- . .-i. . Г .ЛI-ТСЛЯ ,51 ГЧЛТ - .-... ч / ,- о ч - н;.г-----

. , - . I . , ,. , ,1,1 ,,..,Г1, ,«., ,11);. 1,, V , . 1(, ,/ I 1 г -.{ I.- 4- i;i;l; ( ; Y l.il -I.,... . . .

.JToro НаПр.1ЖнНИЯ формируется КВа&ИСИНуиоИДаЛЬНое НгШ.П. .амплитудой На. Это напряжение складывается алгебраически с постоянной составляющей на суммирующем усилителе и поступает на выход усилителя. Управление кодоуправляемым узкополосным фильтром осуществляется кодами, записанными во второе ПЗУ, выборка из которого производится с помошью преобразоьа- -елл и&;риод-код,

/; ./ (

/icT :,4HMKH инФормапии пиинятые мп внимини-.

. 4.- t .-(/11-- ;, f /; ( ifkyj j-{А - - 1/ М и .-: I .1 н/, - м 1( -( м - .-I i.

. 1 i -v 1

Д1: ИГатеЛ - л1ПЬч.. -; (. . i -.-//w.

i.j.-. |, 1 ч 1- Мч1.1м. . 11 Ч1-.-Д v. tUiiMMTTit HlTM t.. г ; :; .: ,.,(... {(.;; и/V t. I/I I,. M .;MV M r A, Я . ;: -: )l W М.Ч ; tlDPfiO

ч ,(f Цг,г /ir-i-fi ;; ,/f-v ч-дуи-|Л ;. .Ргл V П ; I1Л4.4)-, f M Ч M И f M П

- - . I 1 - -... . I , . j.4- . . .-,... ;, Si i V j . - - 1 . j- ,. . f. ,;.t, . I 1, i ,. .-1,- 1 J , j .1 .

ijP. J-fr ) Оч M чKi i i -JHv- V ii Vi-nO. /Л li b . /7 /,V / ... . - . - .

,/ /

(/ / / :....-;.(....,,, ,f I I ,,,(..(. i;. . .;., V y , ч,ч . i, , , ii -vv .cj r-7-,., j-, j, ,,,. . -r г:м11) ,„,.-.-,, ,. V - I i j. :: . Г Л Г (rfpHflH СЛНМгЗ. llfUfibiW . I it-. IHMJ. ) м- ИГГ .г/ р-тоиом ПЗУ Г1редваригельно заммсыввютоя к(лы. (.;о г е- 1йун)ши характеристике управления кодоулравляемогс узко 1олосного шмльтга р вавиоимосгм т частоты на выходе третьего ilHM. Испольу.ьание пп лли аемого vt.-i-niii/ic.TRfl л.л ;.ч - Ь1|-Н1.ч--1 ии--с.-тронных регуляторов ГТЛ ибеспечйьает но f.-priHHf-ник) ijixnim/iiu.JM M(i, HbH.-iKVRi Ji,. ;TOBeDH.H.Tb Hf.HbfT HMM . Hb-K-ii г ИИЦ|У iь-ску nlH Tj p,( np4f(.4f./ip)Y irf|. fr..

Claims (1)

1. Устройство для испытания электронных регуляторов ГТД, содержащее блок электронной модели ГТД, первый выход которого соединен с входом выходного преобразователя, выход которого соединен с первым входом регулятора, выход которого соединен с входом входного преобразователя, выход которого соединен с входом блока электронной модели ГТД, отличающееся тем, что второй, третий, четвертый выходы соединены с первым, вторым, третьим входами имитатора сигнала оптического пирометрического преобразователя соответственно, выход которого соединен с вторым входом регулятора.