RU2637272C2 - Method of testing hydro-mechanical part of electronic-hydro-mechanical system of automatic control of auxiliary gas turbine engine - Google Patents

Method of testing hydro-mechanical part of electronic-hydro-mechanical system of automatic control of auxiliary gas turbine engine Download PDF

Info

Publication number
RU2637272C2
RU2637272C2 RU2016118978A RU2016118978A RU2637272C2 RU 2637272 C2 RU2637272 C2 RU 2637272C2 RU 2016118978 A RU2016118978 A RU 2016118978A RU 2016118978 A RU2016118978 A RU 2016118978A RU 2637272 C2 RU2637272 C2 RU 2637272C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
model
output
electronic
hydromechanical
Prior art date
Application number
RU2016118978A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016118978A (en
Inventor
Елена Владимировна Шендалева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет"
Priority to RU2016118978A priority Critical patent/RU2637272C2/en
Publication of RU2016118978A publication Critical patent/RU2016118978A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2637272C2 publication Critical patent/RU2637272C2/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/14—Testing gas-turbine engines or jet-propulsion engines

Landscapes

  • Supercharger (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: testing method consists in setting the operating mode of the hydromechanical part (HMP) of the AGTE ACS, measuring the fuel consumption, forming the spring rotation speed of the all-range regulator with the help of the turbocharger model, forming the output signal of the control channel with the help of the model of the electronic regulator based on the rotation speed, setting the load on the electrohydraulic actuator and/or on the hydraulic cylinder simulator using the model of drive compressor, forming the output signal of the control channel of the electronic regulator by the guiding device, setting the load on the HMP, reproducing it with a loading device, further adjusting the output signals of the control channel models of the electronic regulator by an adjustable parameter and the angle of rotation of the guiding device until they reach the set values. The invention relates to the field of testing of fuel metering devices for electronic-hydromechanical and supervisory automatic control systems (ACS) of an auxiliary gas turbine engine (AGTE).
EFFECT: stand allows to expand the functionality of the stand in simultaneous increasing the accuracy of the test results, which is achieved by additional introduction of the model of the control channel of the electronic regulator in the rotation speed, a mode selector, a pressure regulator in the hydraulic cylinder, an electrohydraulic actuator, a drive compressor model, a hydraulic cylinder simulator, through the guiding device.
5 cl, 1 dwg

Description

Изобретения относятся к области испытаний дозаторов топлива электронно-гидромеханических и супервизорных систем автоматического управления (САУ) вспомогательного газотурбинного двигателя (ВГТД).The invention relates to the field of testing fuel dispensers for electronic hydromechanical and supervisory automatic control systems (ACS) of an auxiliary gas turbine engine (VGTD).

Известен способ испытания топливорегулирующей аппаратуры [а.с. №310261 от 26.07.1971 г.], заключающийся в задании режима испытания, измерении расхода топлива, определении по нему в модели турбокомпрессора регулируемого параметра - сигнала управления электроприводом насоса-регулятора, задании режима нагрузки соплового аппарата силовой турбины с помощью гидроцилиндра (в регуляторе положения сопловых аппаратов), определении по этому сигналу статической характеристики силовой турбины от положения рычага управления регулятора соплового аппарата и определении технических характеристик топливного насоса-регулятора.A known method of testing fuel control equipment [and.with. No. 310261 of 07.26.1971], which consists in setting the test mode, measuring fuel consumption, determining in it in the turbocompressor model an adjustable parameter - the control signal of the electric drive of the pump regulator, setting the load mode of the nozzle apparatus of the power turbine using a hydraulic cylinder (in the position controller nozzle apparatus), determining by this signal the static characteristics of the power turbine from the position of the control lever of the nozzle apparatus regulator and determining the technical characteristics of the fuel pump ulyatora.

Недостатком данного способа является то, что способ не позволяет проводить испытание гидромеханической части (ГМЧ) электронно-гидромеханических и супервизорных САУ ВГТД и обладает значительной динамической погрешностью.The disadvantage of this method is that the method does not allow testing of the hydromechanical part (GMC) of the electronic hydromechanical and supervisory ACS VGTD and has a significant dynamic error.

Известен стенд для испытания агрегатов газотурбинных двигателей [а.с. №1578557 от 15.07.1990 г.], содержащий переходник, основную коробку приводов, кинематически связанных с ведомыми валами последней, два привода центрифуг, топливный насос-регулятор и стартер-генератор постоянного тока, вспомогательную коробку приводов, кинематически связанных с ведомыми валами последней, маслоагрегат, топливоподкачивающий насос и воздухоотделитель, содержащий привод, гидравлический нагружатель, включающий систему маслоснабжения и торсионные валы, дополнительный гидравлический нагружатель, инерционный нагружатель, механический нагружатель и электрический нагружатель, выпрямительный агрегат.A well-known stand for testing units of gas turbine engines [and.with. No. 1578557 dated 07.15.1990], comprising an adapter, a main box of drives kinematically connected to the driven shafts of the latter, two centrifuge drives, a fuel pump regulator and a starter-generator of direct current, an auxiliary box of drives kinematically connected to the driven shafts of the latter, an oil aggregate, a fuel priming pump and an air separator containing a drive, a hydraulic loader, including an oil supply system and torsion shafts, an additional hydraulic loader, an inertial loader, a mechanical cue loader and electric loader, rectifier unit.

Недостатком данного стенда является то, что он не обладает моделирующими контурами, позволяющими проводить испытания агрегатов в условиях, максимально приближенных к реальным условиям эксплуатации и в связи с этим имеет значительные динамические погрешности.The disadvantage of this stand is that it does not have modeling circuits that allow testing the units in conditions as close as possible to the actual operating conditions and therefore has significant dynamic errors.

Известен стенд для испытания комплектов агрегатов топливной аппаратуры [а.с. №281909 от 14.09.1970 г.] (аналог), содержащий расходомер топлива, топливную систему, агрегаты топливной аппаратуры, включающие насос-регулятор с рычагом управления, автомат разгона, центробежный регулятор направляющих аппаратов, гидравлический исполнительный механизм направляющих аппаратов, механическое загрузочное устройство с датчиком угла поворота, электропривод, модель первого компрессора, включающую блок нелинейности, суммирующий усилитель, блок постоянной времени, электронный регулятор турбины, второй электропривод, модель второго компрессора, при этом вход расходомера топлива подключен к первому выходу насоса регулятора, а первый выход расходомера топлива через топливную систему подключен к первому входу насоса-регулятора, второй выход расходомера топлива через модель компрессора, электропривод подключен ко второму входу насоса-регулятора, второй выход насоса-регулятора соединен с входом регулятора направляющих аппаратов, связанным с механическим загрузочным устройством и гидравлическим исполнительным механизмом направляющего аппарата.A well-known stand for testing sets of assemblies of fuel equipment [and.with. No. 281909 of 09/14/1970] (analogue), comprising a fuel flow meter, a fuel system, fuel equipment units, including a pump regulator with a control lever, an accelerator, a centrifugal regulator of guide vanes, a hydraulic actuator of guide vanes, a mechanical loading device with angle sensor, electric drive, model of the first compressor, including a nonlinearity block, summing amplifier, time constant block, electronic turbine regulator, second electric drive, model of the second compressor, while the input of the fuel flow meter is connected to the first output of the regulator pump, and the first output of the fuel flow meter through the fuel system is connected to the first input of the regulator pump, the second output of the fuel flow meter through the compressor model, the electric drive is connected to the second input of the regulator pump, the second pump output - the regulator is connected to the input of the regulator of the guide devices, connected with a mechanical loading device and a hydraulic actuator of the guide device.

Недостатком данного стенда является то, что он не позволяет проводить испытания комплекта агрегатов с учетом изменения нелинейности и нестационарности характеристик турбокомпрессора и приводного компрессора, нагрузки на гидроцилиндре направляющего аппарата.The disadvantage of this stand is that it does not allow testing a set of units taking into account changes in the nonlinearity and non-stationary characteristics of the turbocompressor and drive compressor, the load on the hydraulic cylinder of the guide apparatus.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ испытания регулятора топлива [Способ настройки и испытания дозатора топлива газотурбинного двигателя и стенд для его осуществления: а.с. 1655196 СССР: МПК G01М 15/00 / Жильцов В.В., Шендалева Е.В.; заявитель Омск, филиал науч. - исслед. ин-та технологии и организации производства двигателей. - №4759736/25-06; заявл. 20.11.1989; опубл. 08.02.1991] (прототип), заключающийся в задании режима испытания, измерении выходного параметра дозатора, формировании по измеренному параметру с помощью модели двигателя величины входного параметра дозатора, формировании сигналов управляющих воздействий для изменения положения настроечных элементов дозатора, при этом сигнал задания режима формируют путем моделирования, дополнительно по сигналу задания режима и выходному параметру дозатора формируют путем моделирования выходной сигнал канала регулирования электронного регулятора, используют сформированный сигнал для управления дозатором топлива и формирования с помощью модели дозатора топлива эталонного выходного параметра дозатора, определяют сигнал рассогласования между выходным параметром дозатора и эталонным выходным параметром дозатора и производную этого сигнала рассогласования, полученные сигналы рассогласования и производной сигнала рассогласования используют при формировании сигналов управляющих воздействий для изменения положения настроечных элементов дозатора.Closest to the claimed method is a method of testing a fuel regulator [Method for setting up and testing a fuel dispenser of a gas turbine engine and a stand for its implementation: 1655196 USSR: IPC G01M 15/00 / Zhiltsov V.V., Shendaleva E.V .; applicant Omsk, branch of scientific - research. Institute of technology and organization of engine production. - No. 4759736 / 25-06; declared 11/20/1989; publ. 02/08/1991] (prototype), which consists of setting the test mode, measuring the output parameter of the dispenser, generating, according to the measured parameter using the engine model, the values of the input parameter of the dispenser, generating control signals for changing the position of the metering elements of the dispenser, and the mode setting signal is generated by simulation, additionally, according to the mode setting signal and the output parameter of the dispenser, the output signal of the electronic regulator control channel is generated by modeling, using use the generated signal to control the fuel dispenser and generate, using the model of the fuel dispenser, a standard output parameter of the dispenser, determine the mismatch signal between the output parameter of the dispenser and the standard output parameter of the dispenser, and the derivative of this mismatch signal, the received mismatch signals and the derivative of the mismatch signal are used when generating control signals to change the position of the dispenser adjusting elements.

Данный способ не позволяет проводить согласованные испытания сложных многоконтурных регуляторов, как, например, с контурами регулирования угла поворота лопаток направляющего аппарата αНА, частоты вращения ротора турбокомпрессора nТК, что значительно снижает точность и качество настройки регулируемых параметров.This method does not allow for coordinated testing of complex multi-loop controllers, such as, for example, with control circuits for the angle of rotation of the blades of the guide vanes α ON , the rotational speed of the turbocharger rotor n TC , which significantly reduces the accuracy and quality of tuning of the adjustable parameters.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей стенда, повышение точности настойки регулируемых параметров сложных многоконтурных топливных регуляторов в условиях, максимально приближенных к условиям эксплуатации, обеспечение возможности выполнения испытаний ГМЧ в режиме гидромеханического резерва и в режиме совместной работы с электронной частью САУ ВГТД и другими агрегатами при одновременном повышении статической и динамической точности испытаний и отладки ГМЧ.The objective of the invention is to expand the functionality of the stand, improving the accuracy of the tune of the adjustable parameters of complex multi-circuit fuel regulators in conditions as close as possible to the operating conditions, ensuring the possibility of performing GMC tests in the hydromechanical reserve mode and in the mode of working together with the electronic part of the ACS VGTD and other units at the same time improving the static and dynamic accuracy of testing and debugging of GMP.

Данный технический результат достигается тем, что в способе испытания ГМЧ электронно-гидромеханической САУ ВГТД задают режим работы двигателя, измеряют выходной параметр (расход топлива) ГМЧ, формируют по нему с помощью модели турбокомпрессора ВГТД сигнал частоты вращения ротора турбокомпрессора, преобразуют этот сигнал с помощью электропривода в частоту вращения рессоры всережимного регулятора частоты вращения ГМЧ, формируют по сигналу задания режима и входному параметру ГМЧ с помощью модели электронного регулятора выходной сигнал канала регулирования по регулируемому параметру (частоте вращения ротора турбокомпрессора), используют сформированный сигнал для управления гидромеханической частью.This technical result is achieved by the fact that in the method of testing the GMP of the electronic-hydromechanical self-propelled gun VGTD, the engine is set to the operating mode, the output parameter (fuel consumption) of the GMP is measured, the signal of the rotational speed of the turbocharger rotor is generated using the VGTD turbocompressor model, this signal is converted using an electric drive to the rotational speed of the spring of the all-mode regulator of the rotational speed of the GMP, an output signal is generated by the mode setting signal and the input parameter of the GMP using the model of the electronic regulator control channel according to an adjustable parameter (rotor speed of a turbocompressor), use the generated signal to control the hydromechanical part.

В режиме гидромеханического резерва с помощью модели приводного компрессора, регулятора давления в гидроцилиндре и гидравлического исполнительного механизма задают режим работы исполнительного механизма направляющего аппарата, входящего в состав ГМЧ, при этом в качестве нагрузки используют механическое загрузочное устройство, имитирующее усилие от действия гидравлических сил на лопатки направляющего аппарата, поддержание заданного усилия осуществляют с помощью регулятора давления в гидроцилиндре и датчика угла поворота загрузочного устройства.In the hydromechanical reserve mode, using the model of the drive compressor, the pressure regulator in the hydraulic cylinder and the hydraulic actuator, the operating mode of the actuator of the guide apparatus, which is part of the GMP, is set, and a mechanical loading device that simulates the force from the action of hydraulic forces on the guide vanes is used as the load apparatus, maintaining a given force is carried out using the pressure regulator in the hydraulic cylinder and the angle sensor of loading device.

В режиме электронно-гидромеханической САУ ВГТД по сигналу на выходе модели приводного компрессора с учетом сигнала нагрузки ГМЧ на выходе имитатора гидроцилиндра в модели канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата формируют выходной сигнал управления исполнительным механизмом направляющего аппарата до достижения заданного значения перемещения элемента управления направляющим аппаратом.In the VGTD electronic-hydromechanical automatic control system, the output signal for controlling the actuator of the guiding apparatus is generated by the signal at the output of the drive compressor model, taking into account the load signal of the GCM at the output of the simulator of the hydraulic cylinder in the model of the control channel of the electronic regulator, until the preset value of the guide control moves apparatus.

Поставленная задача в стенде для испытания ГМЧ электронно-гидромеханической САУ ВГТД достигается также тем, что стенд содержит ГМЧ, включающую всережимный регулятор частоты вращения, исполнительный механизм дозирования топлива с датчиком перемещения элемента дозирования топлива, исполнительный механизм направляющего аппарата с датчиком перемещения элемента управления направляющим аппаратом, первый выход которой подключен к входу расходомера топлива, первый выход которого соединен с первым входом модели турбокомпрессора, выход которой через электропривод подключен к входу датчика частоты вращения и первому входу ГМЧ, второй вход которой через топливную систему подключен ко второму выходу расходомера топлива, второй выход ГМЧ через загрузочное устройство подключен к входу датчика угла поворота загрузочного устройства. Кроме того, стенд содержит модель канала регулирования электронного регулятора по частоте вращения, задатчик режима, модель канала регулирования электронного регулятора по частоте вращения и задатчик режима, первый, второй и третий выходы которого соединены, соответственно, со вторым, третьим и четвертым входами модели турбокомпрессора, четвертый выход задатчика режима соединен с третьим входом ГМЧ и первым входом модели канала регулирования электронного регулятора по частоте вращения, выход которой подключен к четвертому входу ГМЧ, третий выход которой соединен со вторым входом модели канала регулирования электронного регулятора по частоте вращения, третий вход которой соединен с выходом датчика частоты вращения.The task in the test bench for the GMP of the electronic hydromechanical self-propelled gun VGTD is also achieved by the fact that the bench contains a GMC, including an all-mode speed controller, an fuel metering actuator with a fuel metering element for the fuel metering element, an actuator of the guide vane with a sensor for moving the control element of the guide vane, the first output of which is connected to the input of the fuel flow meter, the first output of which is connected to the first input of the turbocharger model, the output to Ora through electric sensor connected to the input rotational speed and GMCH first input, a second input of which is connected through the fuel system to the second fuel outlet of the flowmeter, the second output of GMCH via a charging device is connected to the input of the rotation angle sensor boot device. In addition, the stand contains a model of a channel for regulating an electronic speed controller, a mode dial, a model of a channel for controlling an electronic speed regulator and a mode dial, the first, second and third outputs of which are connected, respectively, to the second, third and fourth inputs of the turbocharger model, the fourth output of the mode switch is connected to the third input of the GMP and the first input of the model of the channel for regulating the electronic speed controller, the output of which is connected to the fourth input of the GMP rety output of which is connected to the second input channel pattern by adjusting the electronic speed regulator, a third input coupled to an output speed sensor.

Поставленная задача в стенде для испытания ГМЧ электронно-гидромеханической САУ ВГТД достигается также тем, что стенд дополнительно содержит регулятор давления в гидроцилиндре, электрогидравлический исполнительный механизм и модель приводного компрессора, первый, второй и третий входы которой соединены, соответственно, с первым, вторым и четвертым выходами задатчика режима, четвертый вход модели приводного компрессора соединен с выходом датчика частоты вращения, а выход модели приводного компрессора соединен с первым входом регулятора давления в гидроцилиндре, второй вход которого соединен с выходом датчика угла поворота загрузочного устройства, выход регулятора давления в гидроцилиндре подключен к первому входу электрогидравлического исполнительного механизма, второй вход которого подключен к выходу топливной системы, выход электрогидравлического исполнительного механизма соединен с пятым входом ГМЧ.The task in the test bench for the gas-tight mechanical and electronic hydromechanical self-propelled gun VGTD is also achieved by the fact that the test bench additionally contains a pressure regulator in the hydraulic cylinder, an electro-hydraulic actuator and a drive compressor model, the first, second and third inputs of which are connected, respectively, with the first, second and fourth the outputs of the mode switch, the fourth input of the drive compressor model is connected to the output of the speed sensor, and the output of the drive compressor model is connected to the first input a pressure ora in the hydraulic cylinder, the second input of which is connected to the output of the rotation angle sensor of the loading device, the output of the pressure regulator in the hydraulic cylinder is connected to the first input of the electro-hydraulic actuator, the second input of which is connected to the output of the fuel system, the output of the electro-hydraulic actuator is connected to the fifth input of the GMP.

Поставленная задача в стенде для испытания ГМЧ электронно-гидромеханической САУ ВГТД достигается также тем, что стенд также содержит имитатор гидроцилиндра и модель канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата, первый вход которой подключен к первому входу модели канала регулирования электронного регулятора по частоте вращения, второй вход которой соединен с первым входом имитатора гидроцилиндра, второй вход которого соединен с выходом модели приводного компрессора и вторым входом модели канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата, выход которой соединен с шестым входом ГМЧ, четвертый выход которой соединен с третьими входами модели канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата и имитатора гидроцилиндра, выход которого подключен к четвертому входу модели канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата.The task in the test bench for the gas-tight mechanical and electronic hydromechanical self-propelled gun VGTD is also achieved by the fact that the test bench also contains a hydraulic cylinder simulator and a model of the electronic regulator control channel by the angle of rotation of the guide apparatus, the first input of which is connected to the first input of the model of the electronic control channel of the electronic controller by rotational speed, the second input of which is connected to the first input of the hydraulic cylinder simulator, the second input of which is connected to the output of the drive compressor model and the second input of the channel model control signal of the electronic controller by the angle of rotation of the guide apparatus, the output of which is connected to the sixth input of the GMP, the fourth output of which is connected to the third inputs of the channel model of regulation of the electronic controller by the angle of rotation of the guide apparatus and the simulator of the hydraulic cylinder, the output of which is connected to the fourth input of the model of the channel of regulation of the electronic controller the angle of rotation of the guide apparatus.

Существенным признаком способа является и то, что с помощью модели приводного компрессора, регулятора давления в гидроцилиндре и гидравлического исполнительного механизма задают режим работы исполнительного механизма направляющего аппарата, входящего в состав ГМЧ, при этом в качестве нагрузки используют механическое загрузочное устройство, имитирующее усилие от действия гидравлических сил на лопатки направляющего аппарата, поддержание заданного усилия осуществляют с помощью регулятора давления в гидроцилиндре и датчика угла поворота загрузочного устройства. Поскольку динамические характеристики более информативны, то точность настройки регулируемых параметров повышается.An essential feature of the method is the fact that, using the model of the drive compressor, the pressure regulator in the hydraulic cylinder and the hydraulic actuator, the operating mode of the actuator of the guide apparatus included in the GMP is set, while a mechanical loading device simulating the force from the action of hydraulic forces on the blades of the guide apparatus, maintaining a given force is carried out using the pressure regulator in the hydraulic cylinder and the angle sensor ota boot device. Since the dynamic characteristics are more informative, the accuracy of the adjustment of the adjustable parameters is increased.

Вторым существенным признаком способа является то, что по сигналу на выходе модели приводного компрессора с учетом сигнала нагрузки ГМЧ на выходе имитатора гидроцилиндра в модели канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата формируют сигнал управления исполнительным механизмом направляющего аппарата до достижения заданного значения перемещения элемента управления направляющим аппаратом, что дает возможность имитировать условия функционирования ГМЧ в составе электронно-гидромеханической САУ ГТД, позволяет повысить качество испытаний и снизить отклонение статических и динамических характеристик ГМЧ от заданных величин.The second significant feature of the method is that, according to the signal at the output of the drive compressor model, taking into account the GM load signal at the output of the hydraulic cylinder simulator, in the model of the control channel of the electronic regulator by the angle of rotation of the guide apparatus, a control signal for the actuator of the guide apparatus is reached until the target value of the guide control moves apparatus, which makes it possible to simulate the operating conditions of the GMP as part of the electronic-hydromechanical AU TBG can improve test quality, and reduce deviation of the static and dynamic characteristics of the GMCH predetermined values.

Существенным признаком стенда является то, что стенд дополнительно содержит модель канала регулирования электронного регулятора по частоте вращения и задатчик режима, первый, второй и третий выходы которого соединены, соответственно, со вторым, третьим и четвертым входами модели турбокомпрессора, четвертый выход задатчика режима соединен с третьим входом ГМЧ и первым входом модели канала регулирования электронного регулятора по частоте вращения, выход которой подключен к четвертому входу ГМЧ, третий выход которой соединен со вторым входом модели канала регулирования электронного регулятора по частоте вращения, третий вход которой соединен с выходом датчика частоты вращения. Это позволяет проводить испытания ГМЧ САУ в режиме гидромеханического резерва и в составе электронно-гидромеханической САУ ВГТД (в моделирующем контуре).An essential feature of the stand is that the stand additionally contains a model of a channel for regulating the electronic speed controller and a mode dial, the first, second and third outputs of which are connected, respectively, to the second, third and fourth inputs of the turbocharger model, the fourth output of the mode dial is connected to the third the input of the GMP and the first input of the model of the channel for regulating the electronic speed controller, the output of which is connected to the fourth input of the GMP, the third output of which is connected to the second the course of the model of the channel for regulating the electronic speed controller, the third input of which is connected to the output of the speed sensor. This allows you to test GMC self-propelled guns in the hydromechanical reserve mode and as part of the electronic hydromechanical self-propelled guns VGTD (in the modeling circuit).

В модели турбокомпрессора реализована функциональная зависимость nТК=ƒ(GT, NГ, РН), где nТК - частота вращения ротора турбокомпрессора, GT - весовой расход топлива, NГ - отбор мощности генератором, РН - атмосферное давление.In the turbocompressor model, the functional dependence n TK = ƒ (G T , N G , R N ) is implemented, where n TK is the rotational speed of the turbocompressor rotor, G T is the fuel mass flow rate, N G is the power take-off by the generator, and P N is the atmospheric pressure.

Вторым существенным признаком стенда является то, что он содержит регулятор давления в гидроцилиндре, электрогидравлический исполнительный механизм и модель приводного компрессора, первый, второй и третий входы которой соединены, соответственно, с первым, вторым и четвертым выходами задатчика режима, четвертый вход модели приводного компрессора соединен с выходом датчика частоты вращения, а выход модели приводного компрессора соединен с первым входом регулятора давления в гидроцилиндре, второй вход которого соединен с выходом датчика угла поворота загрузочного устройства, выход регулятора давления в гидроцилиндре подключен к первому входу электрогидравлического исполнительного механизма, второй вход которого подключен к выходу топливной системы, выход электрогидравлического исполнительного механизма соединен с пятым входом ГМЧ.The second significant feature of the stand is that it contains a pressure regulator in the hydraulic cylinder, an electro-hydraulic actuator and a drive compressor model, the first, second and third inputs of which are connected, respectively, with the first, second and fourth outputs of the mode switch, the fourth input of the drive compressor model is connected with the output of the speed sensor, and the output of the drive compressor model is connected to the first input of the pressure regulator in the hydraulic cylinder, the second input of which is connected to the output of the sensor and the angle of rotation of the loading device, the output of the pressure regulator in the hydraulic cylinder is connected to the first input of the electro-hydraulic actuator, the second input of which is connected to the output of the fuel system, the output of the electro-hydraulic actuator is connected to the fifth input of the GMP.

В модели приводного компрессора реализована функциональная зависимость РК=ƒ(NК, nТК, РН), где РК - давление потока воздуха за компрессором, NК - отбор мощности приводным компрессором. В электрогидравлическом исполнительном механизме реализована функциональная зависимость FГ=ƒ(PК), где FГ - давление в гидроцилиндре.In the model of the drive compressor, the functional dependence P K = ƒ (N K , n TK , R N ) is implemented, where P K is the air flow pressure behind the compressor, N K is the power take-off by the drive compressor. In the electro-hydraulic actuator, the functional dependence F Г = ƒ (P К ) is implemented, where F Г is the pressure in the hydraulic cylinder.

Наличие дополнительных элементов и их связей позволяет проводить испытания ГМЧ в режиме гидромеханического резерва с динамическим нагружением по направляющему аппарату, проводить испытания исполнительного механизма направляющего аппарата совместно с другими узлами ГМЧ - с всережимным регулятором частоты вращения, автоматом запуска, исполнительным механизмом дозирования топлива.The presence of additional elements and their connections makes it possible to carry out tests of the hydraulic quick adjuster in the hydromechanical reserve mode with dynamic loading along the guiding apparatus, to test the actuator of the guiding apparatus in conjunction with other components of the hydraulic special warmer - with an all-mode speed controller, a start-up automat, and a fuel metering actuator.

Третьим существенным признаком стенда является то, что он содержит имитатор гидроцилиндра и модель канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата, первый вход которой подключен к первому входу модели канала регулирования электронного регулятора по частоте вращения, второй вход которой соединен с первым входом имитатора гидроцилиндра, второй вход которого соединен с выходом модели приводного компрессора и вторым входом модели канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата, выход которой соединен с шестым входом ГМЧ, четвертый выход которой соединен с третьими входами модели канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата и имитатора гидроцилиндра, выход которого подключен к четвертому входу модели канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата.The third essential feature of the stand is that it contains a simulator of a hydraulic cylinder and a model of an electronic regulator control channel by the angle of rotation of the guide apparatus, the first input of which is connected to the first input of a model of an electronic regulator control channel by speed, the second input of which is connected to the first input of a hydraulic cylinder simulator, the second input of which is connected to the output of the drive compressor model and the second input of the model of the channel of regulation of the electronic controller in the direction of rotation a measuring apparatus, the output of which is connected to the sixth input of the GMP, the fourth output of which is connected to the third inputs of the model of the electronic regulator control channel by the angle of rotation of the guide apparatus and the hydraulic cylinder simulator, the output of which is connected to the fourth input of the model of the electronic regulator control channel by the angle of rotation of the guide apparatus.

В имитаторе гидроцилиндра реализована функциональная зависимость αНА=ƒ(РК), где αHA - угол поворота направляющего аппарата, в модели канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата реализована функциональная зависимость IНА=ƒ(αНА), где IНА - ток исполнительного механизма направляющего аппарата. Наличие дополнительных элементов и их связей позволяет проводить совместные испытания гидромеханической и электронной части (модели) электронно-гидромеханической САУ ВГТД, осуществлять автоматическое изменение нагрузки, формируемой имитатором гидроцилиндра, и поддерживать заданный ток исполнительного механизма направляющего аппарата.In the hydraulic cylinder simulator, the functional dependence α ON = ƒ (Р К ) is implemented, where α HA is the angle of rotation of the guide apparatus, in the model of the channel of regulation of the electronic regulator according to the angle of rotation of the guide apparatus, the functional dependence is realized I ON = ƒ (α ON ), where I ON - current actuator guide device. The presence of additional elements and their connections allows for joint testing of the hydromechanical and electronic parts (models) of the VGTD electronic and hydromechanical self-propelled guns, to automatically change the load generated by the hydraulic cylinder simulator, and to maintain the given current of the actuator of the guide apparatus.

Сопоставительный анализ способа с прототипом показывает, что заявляемое решение отличается наличием новой последовательности действий, а именно: с помощью модели приводного компрессора, регулятора давления в гидроцилиндре и гидравлического исполнительного механизма задают режим работы исполнительного механизма направляющего аппарата, в качестве нагрузки используют механическое загрузочное устройство, имитирующее усилие от действия гидравлических сил на лопатки направляющего аппарата, осуществляют поддержание заданного усилия с помощью регулятора давления в гидроцилиндре и датчика угла поворота загрузочного устройства, в модели канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата формируют сигнал управления исполнительным механизмом направляющего аппарата до достижения заданного значения перемещения элемента управления направляющим аппаратом.A comparative analysis of the method with the prototype shows that the claimed solution is distinguished by the presence of a new sequence of actions, namely: using the model of the drive compressor, the pressure regulator in the hydraulic cylinder and the hydraulic actuator, the operating mode of the actuator of the guide apparatus is set, and a mechanical loading device imitating the load is used force from the action of hydraulic forces on the blades of the guide apparatus, maintain a given force with using the pressure regulator in the hydraulic cylinder and the angle sensor of the boot device, in the model of the electronic regulator’s control channel by the angle of rotation of the guide apparatus, a control signal for the actuator of the guide apparatus is generated until the set value for the movement of the control element of the guide apparatus is reached.

Сопоставительный анализ стенда с прототипом показывает, что заявляемое решение отличается наличием новых блоков, а именно задатчика режима, модели приводного компрессора, модели канала регулирования электронного регулятора по частоте вращения, модели канала регулирования электронного регулятора по направляющему аппарату, регулятора давления на гидроцилиндре, электрогидравлического исполнительного механизма, имитатора гидроцилиндра и их связями с остальными элементами стенда, обеспечивающими осуществление способа. Это позволяет сделать вывод, что заявляемые изобретения связаны между собой единым изобретательским замыслом.A comparative analysis of the stand with the prototype shows that the claimed solution is distinguished by the presence of new units, namely, a mode dial, a drive compressor model, a model of a channel for regulating an electronic regulator in rotation speed, a model of a channel for regulating an electronic regulator in a guiding apparatus, a pressure regulator on a hydraulic cylinder, and an electro-hydraulic actuator , a simulator of a hydraulic cylinder and their connections with other elements of the stand, providing the implementation of the method. This allows us to conclude that the claimed invention is interconnected by a single inventive concept.

Сопоставительный анализ заявляемых технических решений с прототипами позволяет сделать вывод о соответствии заявляемых технических решений критерию «новизна».A comparative analysis of the claimed technical solutions with prototypes allows us to conclude that the claimed technical solutions meet the criterion of "novelty."

Изучение смежных областей техники и других известных решений не выявило совокупности признаков, отличающие заявляемые решения от прототипов. Поэтому данные признаки обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию «существенные отличия».The study of related fields of technology and other known solutions did not reveal a set of features that distinguish the claimed solutions from prototypes. Therefore, these features provide the claimed technical solution according to the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 представлена схема стенда для осуществления способа испытания гидромеханической части электронно-гидромеханической САУ ВГТД.In FIG. 1 shows a diagram of a stand for implementing the method of testing the hydromechanical part of the electronic hydromechanical self-propelled gun VGTD.

Стенд содержит гидромеханическую часть 1, включающую всережимный регулятор 2 частоты вращения, исполнительный механизм 3 дозирования топлива с датчиком 4 перемещения элемента дозирования топлива, исполнительный механизм 5 направляющего аппарата с датчиком 6 перемещения элемента управления направляющим аппаратом, расходомер 7 топлива, модель турбокомпрессора 8, электропривод 9, датчик 10 частоты вращения, топливную систему 11, загрузочное устройство 12, датчик 13 угла поворота загрузочного устройства, модель 14 канала регулирования электронного регулятора по частоте вращения, задатчик 15 режима, регулятор 16 давления в гидроцилиндре, электрогидравлический исполнительный механизм 17, модель 18 приводного компрессора, имитатор 19 гидроцилиндра и модель 20 канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата. Способ испытания осуществляют на предлагаемом стенде следующим образом.The stand contains a hydromechanical part 1, including an all-speed speed controller 2, an actuator 3 for dispensing fuel with a sensor 4 for displacing a fuel dispensing element 4, an actuator 5 for a guiding device with a sensor 6 for displacing a control element for a guiding device, a fuel flow meter 7, a turbocharger model 8, an electric drive 9 , speed sensor 10, fuel system 11, loading device 12, rotation angle sensor 13 of the loading device, electronically controlled channel model 14 of a speed controller, a mode dial 15, a hydraulic cylinder pressure regulator 16, an electro-hydraulic actuator 17, a drive compressor model 18, a hydraulic cylinder simulator 19 and an electronic regulator channel model 20 for the angle of rotation of the guide apparatus. The test method is carried out on the proposed stand as follows.

Задают режим работы ВГТД, для чего на выходах задатчика 15 режима устанавливают сигналы, определяющие режим работы ГМЧ 1 и стенда в целом: на первом выходе - сигнал, определяющий высотно-скоростные условия испытания; на втором выходе - сигнал, определяющий режим работы двигателя (запуск, рабочие режимы или останов); на третьем выходе - сигнал отбора мощности; на четвертом выходе - сигнал, определяющий необходимый вид испытания ГМЧ электронно-гидромеханической САУ ВГТД (в режиме гидромеханического резерва либо совместной работы с электронным регулятором САУ). С помощью встроенного автомата запуска (на фиг. 1 не показан) ГМЧ 1 дозирует топливо, расход которого соответствует работе ВГТД на режиме запуска, обеспечивая тем самым выход на рабочие режимы.The VGTD operation mode is set, for which purpose the signals determining the operation mode of the GMP 1 and the stand as a whole are set at the outputs of the mode setter 15: at the first output, a signal determining the altitude-speed test conditions; at the second output - a signal that determines the engine operation mode (start, operating modes or stop); at the third output, a power take-off signal; at the fourth output - a signal that determines the necessary type of test for the GMP of the electronic hydromechanical self-propelled gun VGTD (in the hydromechanical reserve mode or in collaboration with the electronic controller of the self-propelled guns). Using the built-in start-up automatic machine (not shown in FIG. 1), the GMP 1 dispenses fuel whose flow rate corresponds to the VGTD operation in the start-up mode, thereby providing access to the operating modes.

В режиме гидромеханического резерва задатчик 15 осуществляет отключение модели 14 канала регулирования электронного регулятора по частоте вращения и модели 20 канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата. С помощью расходомера 7 топлива измеряют выходной параметр (расход топлива GT) ГМЧ 1, измеренный сигнал подают на первый вход модели 8 турбокомпрессора. Модель 8 турбокомпрессора реализует математическое описание турбокомпрессора ВГТД в контуре регулирования частоты вращения двигателя nТК, формирует сигнал входного параметра ГМЧ 1 и передает его на вход электропривода 9, вращающего рессору всережимного регулятора 2 частоты вращения. Частоту вращения ротора электропривода измеряют датчиком 10 частоты вращения.In the hydromechanical reserve mode, the master 15 disables the model 14 of the electronic regulator control channel in terms of speed and the model 20 of the electronic regulator control channel in the angle of rotation of the guide apparatus. Using the fuel flow meter 7, the output parameter (fuel consumption G T ) of the GMP 1 is measured, the measured signal is fed to the first input of the turbocharger model 8. Model 8 of a turbocompressor implements a mathematical description of the turbo-compressor VGTD in the control circuit of the engine speed n TC , generates a signal of the input parameter GMP 1 and transfers it to the input of the electric drive 9, which rotates the spring of the all-mode speed controller 2. The rotational speed of the rotor of the electric drive is measured by a speed sensor 10.

С третьего выхода задатчика 15 режима на четвертый вход модели 8 турбокомпрессора подают сигналы режима нагружения (отбор воздуха на запуск маршевого двигателя, отбор воздуха на кондиционирование, отбор мощности NГ электрогенератором, холостой ход и т.д.). Изменение нагрузки приводит к тому, что модель 8 турбокомпрессора устанавливает на своем выходе новое значение частоты вращения nТК, соответствующее, например, зависимости nТК=ƒ(GT, NГ, РН), что в свою очередь приводит к изменению расхода топлива GT. Изменения GT и nТК продолжаются до перехода системы «гидромеханическая часть 1 - модель 8 турбокомпрессора» в состояние устойчивого равновесия.From the third output of the master 15 mode to the fourth input of the turbocharger model 8 signals of the loading mode are fed (air sampling to start the main engine, air sampling for conditioning, power selection N Г by the electric generator, idling, etc.). The change in load leads to the fact that model 8 of the turbocharger sets at its output a new value of the rotational speed n TK , corresponding, for example, to the dependence n TK = ƒ (G T , N G , R N ), which in turn leads to a change in fuel consumption G T. Changes in G T and n TC continue until the system "hydromechanical part 1 - model 8 turbocompressor" in a state of stable equilibrium.

При подаче сигнала нагружения NК (отбор воздуха GBотб) в модель 18 приводного компрессора по ее выходному сигналу с помощью регулятора 16 давления в гидроцилиндре и электрогидравлического исполнительного механизма 17, преобразующего электрический сигнал в давление жидкости (топлива, масла), задают нагрузку на ГМЧ 1 и воспроизводят ее с помощью загрузочного устройства 12. Сигнал обратной связи с выхода датчика 13 угла поворота загрузочного устройства подают на вход регулятора 16 давления в гидроцилиндре, который реализует функцию FГ=ƒ(РК) и осуществляет поддержание заданного усилия FГ в гидроцилиндре исполнительного механизма 17.When a load signal N K (air sampling G Votb ) is supplied to the drive compressor model 18 according to its output signal using the pressure regulator 16 in the hydraulic cylinder and the electro-hydraulic actuator 17, which converts the electric signal to the pressure of the liquid (fuel, oil), the load on the PM is set 1 and reproduce it using the boot device 12. The feedback signal from the output of the sensor 13 of the angle of rotation of the boot device is fed to the input of the pressure regulator 16 in the hydraulic cylinder, which implements the function F Г = ƒ (Р К ) and maintains a given force F G in the hydraulic cylinder of the actuator 17.

В режиме совместной работы подключают модель 14 канала регулирования электронного регулятора по регулируемому параметру (частота вращения турбокомпрессора nТК) и модель 20 канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата αНА. В этом случае всережимный регулятор 2 частоты вращения и модель 14 канала регулирования электронного регулятора по частоте вращения работают как параллельные звенья. Передаточная функция двух регуляторов равна сумме передаточных функций каждого из регуляторов.In the joint operation mode, the model 14 of the electronic regulator control channel is connected by an adjustable parameter (turbocharger speed n TK ) and the model 20 of the electronic regulator control channel by the angle of rotation of the guide apparatus α ON . In this case, the all-mode speed controller 2 and the channel control model 14 of the electronic speed controller operate as parallel links. The transfer function of two regulators is equal to the sum of the transfer functions of each of the regulators.

Сигнал частоты вращения nТК с выхода датчика 10 частоты вращения подают на третий вход модели 14 канала регулирования электронного регулятора по частоте вращения. В модели 14 реализовано алгебраическое вычитание значения сигнала задания положения элемента дозирования топлива α'ДИ=ƒ(nTK) и значения сигнала его положения α''ДИ (ΔαДИ=α'ДИ-α''ДИ), а также математическое описание преобразования сигнала IДИ=ƒ(ΔαДИ).The signal of the rotational speed n TK from the output of the rotational speed sensor 10 is supplied to the third input of the model 14 of the electronic control channel of the electronic speed controller. Model 14 implements the algebraic subtraction of the value of the signal for setting the position of the fuel metering element α ' CI = ƒ (n TK ) and the value of the signal of its position α'' CI (Δα CI = α' CI -α '' CI ), as well as the mathematical description of the transformation signal I CI = ƒ (Δα CI ).

Выходной сигнал модели 14 (токовый сигнал IДИ) подают на четвертый вход ГМЧ 1 (на вход исполнительного механизма 3 дозирования топлива). Исполнительный механизм 3 дозирования топлива преобразует сигнал управления IДИ в перемещение дозирующей иглы α''ДИ и в потребный расход топлива GT. Сигнал перемещения дозирующей иглы α''ДИ подается на второй вход модели 14 канала регулирования электронного регулятора по частоте вращения. С помощью модели 14 осуществляют управление выходным параметром ГМЧ 1 (расходом топлива GТ). Расходомер 7 преобразует расход топлива GT в частотный сигнал и передает его в преобразователь «частота - код», входящий в состав модели 8 турбокомпрессора, которая в свою очередь устанавливает новое значение частоты вращения nТК. Всережимный регулятор 2 частоты вращения и модель 14 канала регулирования электронного регулятора по частоте вращения переводят систему «гидромеханическая часть 1 + модель 14 канала регулирования электронного регулятора по частоте вращения - модель 8 турбокомпрессора» в состояние устойчивого равновесия.The output signal of model 14 (current signal I DI ) is fed to the fourth input of the GMP 1 (to the input of the actuator 3 of the fuel metering). The fuel metering actuator 3 converts the control signal I DI into the movement of the metering needle α ' DI and into the required fuel consumption G T. The signal for the movement of the metering needle α '' DI is fed to the second input of the model 14 of the control channel of the electronic speed controller. Using model 14 control the output parameter of the GMC 1 (fuel consumption G T ). The flow meter 7 converts the fuel consumption G T into a frequency signal and transmits it to the frequency-code converter, which is part of the turbocompressor model 8, which in turn sets a new value for the rotational speed n TC . The all-mode speed controller 2 and model 14 of the electronic speed control channel of the electronic speed controller transfer the system "hydromechanical part 1 + model 14 of the electronic speed control channel of the electronic speed controller - model 8 of the turbocompressor" to a state of stable equilibrium.

При подаче сигнала отбора мощности NГ изменяется выходной сигнал модели 8 турбокомпрессора (частота вращения nТК), что приводит к изменению выходного сигнала модели 14 канала регулирования электронного регулятора по частоте вращения и изменению выходного параметра ГМЧ 1 (расход топлива GТ).When the power take-off signal N G is applied, the output signal of the turbocharger model 8 (rotational speed n TK ) changes, which leads to a change in the output signal of model 14 of the electronic regulator control channel in terms of speed and a change in the output parameter of the GMP 1 (fuel consumption G T ).

На статических и переходных режимах работы ВГТД изменение угла поворота αНА лопаток направляющего аппарата оказывает возмущающее воздействие, нарушающее требуемую функциональную связь между регулируемым параметром ГМЧ 1 (nТК) и управляющим параметром (GT). При испытании многоконтурного регулятора в режиме совместной работы гидромеханической и электронной части САУ ВГТД на второй вход модели 18 приводного компрессора подают сигнал потребной мощности NК. По сформированному выходному сигналу модели 18 воспроизводят нагрузку с помощью имитатора 19 гидроцилиндра.In the static and transient operating conditions VGTD change in the angle of rotation α ON guide blades has a disturbing effect, destroy the desired functional relationship between the controlled parameter GMCH 1 (n TK) and control parameter (G T). When testing a multi-circuit controller in the mode of joint operation of the hydromechanical and electronic parts of the ACS VGTD, the signal of the required power N K is supplied to the second input of the drive compressor model 18. According to the generated output signal of model 18, the load is reproduced using the simulator 19 of the hydraulic cylinder.

Имитатор 19 гидроцилиндра формирует сигнал задания угла поворота направляющего аппарата αНА=ƒ(РГ) и подает его в модель 20 канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата. С выхода модели 20, реализующей функцию IHA=ƒ(αНА), сигнал канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата подают на вход исполнительного механизма 5 направляющего аппарата, задавая перемещение α'НА элемента управления перемещением исполнительного механизма 5. Сигнал перемещения α''НА с выхода датчика 6 перемещения элемента управления направляющим аппаратом подается на третий вход модели 20, в которой реализовано алгебраическое вычитание сигнала задания положения элемента управления направляющим аппаратом α'НА=ƒ(PK) и сигнала его действительного положения α''НА (ΔαНА=α'НА-α''НА), а также математическое описание преобразования сигнала IНА=ƒ(ΔαНА).The simulator 19 of the hydraulic cylinder generates a signal for setting the angle of rotation of the guide apparatus α ON = ƒ (R G ) and feeds it into the model 20 of the control channel of the electronic controller for the angle of rotation of the guide apparatus. From the output of model 20, which implements the function I HA = ƒ (α ON ), the signal of the electronic regulator control channel by the angle of rotation of the guide apparatus is fed to the input of the actuator 5 of the guide apparatus, setting the movement α ' ON of the actuator movement control element 5. Movement signal α '' ON from the output of the sensor 6 for moving the control element of the guide apparatus is fed to the third input of the model 20, which implements the algebraic subtraction of the signal for setting the position of the control element of the guide a the apparatus α ' ON = ƒ (P K ) and the signal of its actual position α'' ON (Δα ON = α' ON -α '' ON ), as well as the mathematical description of the conversion of the signal I ON = ƒ (Δα ON ).

В свою очередь электрогидравлический исполнительный механизм 13 в соответствии с выходным сигналом модели 18 приводного компрессора осуществляет перемещение загрузочного устройства 12. В этом случае электрогидравлический исполнительный механизм 13 и модель 20 канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата работают как параллельные звенья. Передаточная функция двух регуляторов равна сумме передаточных функций каждого из регуляторов.In turn, the electro-hydraulic actuator 13, in accordance with the output signal of the drive compressor model 18, moves the loading device 12. In this case, the electro-hydraulic actuator 13 and the electronic control channel model 20 of the electronic control channel operate as parallel links in the angle of rotation of the guide apparatus. The transfer function of two regulators is equal to the sum of the transfer functions of each of the regulators.

Настройка ГМЧ 1 осуществляется в соответствии с техническими условиями и диапазонами изменения коэффициентов передаточных функций модели 14 канала регулирования электронного регулятора по частоте вращения и модели 20 канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата.The setting of the GMP 1 is carried out in accordance with the technical conditions and the ranges of variation of the transfer function coefficients of model 14 of the electronic control channel for the speed control and model 20 of the electronic control channel for the angle of rotation of the guide apparatus.

Предлагаемые способ и стенд для его осуществления обеспечивают моделирование полного цикла работы испытуемой гидромеханической части электронно-гидравлической САУ ГТД в широком диапазоне изменяемых параметров, проведение испытания с моделированием эксплуатационных режимов нагружения ВГТД позволяет повысить точность результатов испытания, сократить время испытания за счет большей информативности статических и динамических характеристик гидромеханической части электронно-гидромеханической САУ ВГТД.The proposed method and a bench for its implementation provide simulation of the full cycle of the test hydromechanical part of the electronic-hydraulic self-propelled guns of the gas turbine engine in a wide range of variable parameters, testing with simulation of operational loading conditions of the gas-turbine engine allows to increase the accuracy of the test results, reduce the test time due to the greater informativeness of static and dynamic characteristics of the hydromechanical part of the electronic hydromechanical self-propelled gun VGTD.

Claims (5)

1. Способ испытания гидромеханической части электронно-гидромеханической системы автоматического управления вспомогательного газотурбинного двигателя путем формирования сигналов задания режима, измерения выходного параметра гидромеханической части, формирования по нему с помощью модели турбокомпрессора вспомогательного газотурбинного двигателя сигнала частоты вращения ротора турбокомпрессора, преобразования этого сигнала с помощью электропривода в частоту вращения рессоры всережимного регулятора частоты вращения гидромеханической части, формирования с помощью модели электронного регулятора канала регулирования по частоте вращения выходного сигнала, использования сформированного сигнала для управления гидромеханической частью, отличающийся тем, что с помощью модели приводного компрессора, регулятора давления в гидроцилиндре и гидравлического исполнительного механизма задают режим работы исполнительного механизма направляющего аппарата, входящего в состав гидромеханической части, при этом в качестве нагрузки используют механическое загрузочное устройство, имитирующее усилие от действия гидравлических сил на лопатки направляющего аппарата, осуществляют поддержание заданного усилия с помощью регулятора давления в гидроцилиндре и датчика угла поворота загрузочного устройства.1. A method of testing the hydromechanical part of the electronic-hydromechanical automatic control system of an auxiliary gas turbine engine by generating mode setting signals, measuring the output parameter of the hydromechanical part, generating, using the model of the auxiliary gas turbine engine turbocompressor, a speed signal of the turbocompressor rotor, converting this signal using an electric drive into the speed of the springs of the all-mode speed controller of the hydromechanics part, forming, using the model of an electronic controller, a control channel for the output signal speed, using the generated signal to control the hydromechanical part, characterized in that, using the model of the drive compressor, the pressure regulator in the hydraulic cylinder and the hydraulic actuator, the operating mode of the guide apparatus is set , which is part of the hydromechanical part, while a mechanical loading device is used as a load The device imitating the force from the action of hydraulic forces on the vanes of the guide apparatus maintains a predetermined force using the pressure regulator in the hydraulic cylinder and the angle sensor of the loading device. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по сигналу на выходе модели приводного компрессора с учетом сигнала нагрузки гидромеханической части на выходе имитатора гидроцилиндра в модели канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата формируют сигнал управления исполнительным механизмом направляющего аппарата до достижения заданного значения перемещения элемента управления направляющим аппаратом.2. The method according to p. 1, characterized in that, according to the signal at the output of the drive compressor model, taking into account the load signal of the hydromechanical part at the output of the hydraulic cylinder simulator, in the model of the electronic control channel of the electronic regulator by the angle of rotation of the guide apparatus, the control signal of the actuator of the guide apparatus is formed until the specified value is reached values for moving the control element of the guide apparatus. 3. Стенд для испытания гидромеханической части электронно-гидромеханической системы автоматического управления вспомогательного газотурбинного двигателя, содержащий гидромеханическую часть, включающую всережимный регулятор частоты вращения, исполнительный механизм дозирования топлива с датчиком перемещения элемента дозирования топлива, исполнительный механизм направляющего аппарата с датчиком перемещения элемента управления направляющим аппаратом, первый выход которой подключен к входу расходомера топлива, первый выход которого соединен с первым входом модели турбокомпрессора, выход которой через электропривод подключен к входу датчика частоты вращения и первому входу гидромеханической части, второй вход которой через топливную систему подключен ко второму выходу расходомера топлива, второй выход гидромеханической части через загрузочное устройство подключен к входу датчика угла поворота загрузочного устройства, отличающийся тем, что стенд дополнительно содержит модель канала регулирования электронного регулятора по частоте вращения и задатчик режима, первый, второй и третий выходы которого соединены, соответственно, со вторым, третьим и четвертым входами модели турбокомпрессора, четвертый выход задатчика режима соединен с третьим входом гидромеханической части и первым входом модели канала регулирования электронного регулятора по частоте вращения, выход которой подключен к четвертому входу гидромеханической части, третий выход которой соединен со вторым входом модели канала регулирования электронного регулятора по частоте вращения, третий вход которой соединен с выходом датчика частоты вращения.3. A test bench for testing the hydromechanical part of the electronic-hydromechanical automatic control system of the auxiliary gas turbine engine, comprising a hydromechanical part including an all-speed speed controller, a fuel metering actuator with a fuel metering element displacement sensor, a guide mechanism actuator with a guiding apparatus control element displacement sensor, the first output of which is connected to the input of the fuel flow meter, the first output of which connected to the first input of the turbocharger model, the output of which through the electric drive is connected to the input of the speed sensor and the first input of the hydromechanical part, the second input of which is connected through the fuel system to the second output of the fuel flow meter, the second output of the hydromechanical part is connected via the loading device to the input of the rotation angle sensor boot device, characterized in that the stand further comprises a model of a channel for regulating an electronic speed controller and a mode dial , the first, second and third outputs of which are connected, respectively, with the second, third and fourth inputs of the turbocharger model, the fourth output of the mode switch is connected to the third input of the hydromechanical part and the first input of the channel model of the electronic speed controller, the output of which is connected to the fourth input hydromechanical part, the third output of which is connected to the second input of the model of the channel for regulating the electronic speed controller, the third input of which is connected to the output of the sensor and the rotational frequency. 4. Стенд по п. 3, отличающийся тем, что стенд дополнительно содержит регулятор давления в гидроцилиндре, электрогидравлический исполнительный механизм и модель приводного компрессора, первый, второй и третий входы которой соединены, соответственно, с первым, вторым и четвертым выходами задатчика режима, четвертый вход модели приводного компрессора соединен с выходом датчика частоты вращения, а выход модели приводного компрессора соединен с первым входом регулятора давления в гидроцилиндре, второй вход которого соединен с выходом датчика угла поворота загрузочного устройства, выход регулятора давления в гидроцилиндре подключен к первому входу электрогидравлического исполнительного механизма, второй вход которого подключен к выходу топливной системы, выход электрогидравлического исполнительного механизма соединен с пятым входом гидромеханической части.4. The stand according to claim 3, characterized in that the stand further comprises a pressure regulator in the hydraulic cylinder, an electro-hydraulic actuator and a drive compressor model, the first, second and third inputs of which are connected, respectively, with the first, second and fourth outputs of the mode switch, the fourth the input of the drive compressor model is connected to the output of the speed sensor, and the output of the drive compressor model is connected to the first input of the pressure regulator in the hydraulic cylinder, the second input of which is connected to the sensor output rotation angle boot device controller output pressure in the hydraulic cylinder is connected to a first input of an electrohydraulic actuator, the second input of which is connected to the output of the fuel system, output electrohydraulic actuator is coupled to a fifth input hydromechanical portion. 5. Стенд по п. 3 или 4, отличающийся тем, что стенд дополнительно содержит имитатор гидроцилиндра и модель канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата, первый вход которой подключен к первому входу модели канала регулирования электронного регулятора по частоте вращения, второй вход которой соединен с первым входом имитатора гидроцилиндра, второй вход которого соединен с выходом модели приводного компрессора и вторым входом модели канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата, выход которой соединен с шестым входом гидромеханической части, четвертый выход которой соединен с третьими входами модели канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата и имитатора гидроцилиндра, выход которого подключен к четвертому входу модели канала регулирования электронного регулятора по углу поворота направляющего аппарата.5. The stand according to claim 3 or 4, characterized in that the stand further comprises a simulator of a hydraulic cylinder and a model of an electronic regulator control channel in the angle of rotation of the guide apparatus, the first input of which is connected to the first input of the model of the electronic regulator's control channel in frequency of rotation, the second input of which connected to the first input of the hydraulic cylinder simulator, the second input of which is connected to the output of the drive compressor model and the second input of the model of the channel for regulating the electronic controller by the angle of rotation a steering device, the output of which is connected to the sixth input of the hydromechanical part, the fourth output of which is connected to the third inputs of the model of the electronic regulator control channel by the angle of rotation of the guide apparatus and the hydraulic cylinder simulator, the output of which is connected to the fourth input of the model of the electronic control channel of the electronic regulator by the angle of rotation of the guide apparatus.
RU2016118978A 2016-05-16 2016-05-16 Method of testing hydro-mechanical part of electronic-hydro-mechanical system of automatic control of auxiliary gas turbine engine RU2637272C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016118978A RU2637272C2 (en) 2016-05-16 2016-05-16 Method of testing hydro-mechanical part of electronic-hydro-mechanical system of automatic control of auxiliary gas turbine engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016118978A RU2637272C2 (en) 2016-05-16 2016-05-16 Method of testing hydro-mechanical part of electronic-hydro-mechanical system of automatic control of auxiliary gas turbine engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016118978A RU2016118978A (en) 2017-11-21
RU2637272C2 true RU2637272C2 (en) 2017-12-01

Family

ID=60413326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016118978A RU2637272C2 (en) 2016-05-16 2016-05-16 Method of testing hydro-mechanical part of electronic-hydro-mechanical system of automatic control of auxiliary gas turbine engine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2637272C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1616306C (en) * 1989-06-23 1994-11-30 Научно-производственное объединение "Сатурн" им.А.М.Люльки Test facility for automatic control system of gas-turbine engine
US5396793A (en) * 1993-09-17 1995-03-14 United Technologies Corporation Altitude gas turbine engine test cell
RU2256896C2 (en) * 2003-08-20 2005-07-20 Мокшин Владимир Валентинович Internal combustion engine run-in and test stand
RU2340883C1 (en) * 2007-05-18 2008-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный авиационный технический университет Method of semi-natural testing of automatic and gas turbine engine control systems and stand to that end

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1616306C (en) * 1989-06-23 1994-11-30 Научно-производственное объединение "Сатурн" им.А.М.Люльки Test facility for automatic control system of gas-turbine engine
US5396793A (en) * 1993-09-17 1995-03-14 United Technologies Corporation Altitude gas turbine engine test cell
RU2256896C2 (en) * 2003-08-20 2005-07-20 Мокшин Владимир Валентинович Internal combustion engine run-in and test stand
RU2340883C1 (en) * 2007-05-18 2008-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный авиационный технический университет Method of semi-natural testing of automatic and gas turbine engine control systems and stand to that end

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016118978A (en) 2017-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2627617C2 (en) Automatic testing system for gas turbine
CN101446807B (en) Realization method for heat-engine plant speed regulating system model in power system simulation
US4594849A (en) Apparatus for synthesizing control parameters
Pennacchi et al. Modeling of the dynamic response of a Francis turbine
RU2630068C2 (en) Way and adjustment element of the target value of the parameter that affect on gas-turbine engine draft
Brezovec et al. Nonlinear digital simulation model of hydroelectric power unit with Kaplan turbine
CN109783998A (en) A kind of Simulink modeling method of aero-engine fuel regulator mechanical hydraulic unit
RU2466287C1 (en) Control method of gas-turbine engine with afterburner, and system used for its implementation
Gobran Off-design performance of solar Centaur-40 gas turbine engine using Simulink
JP2005171873A (en) Device for computing turbine mechanical output and device for controlling gas turbine provided with the same
Főző et al. Description of an intelligent small turbo-compressor engine with variable exhaust nozzle
RU2554544C2 (en) Digital electronic control system with built-in complete thermo- and gas-dynamic mathematical model of gas turbine engine, and aircraft gas turbine engine
CN104541036A (en) Method and device for adjusting a threshold value of a fuel flow rate
RU2490492C1 (en) Control method of gas-turbine engine, and system for its implementation
RU2637272C2 (en) Method of testing hydro-mechanical part of electronic-hydro-mechanical system of automatic control of auxiliary gas turbine engine
CN103942355A (en) Modeling method for simulating hydroelectric follow-up system of hydroelectric generating set
RU2555429C2 (en) Method and device to generate signal of setting point
CN105822442A (en) Arrangement with rotating drive machine and control unit, and operating method thereof
CN110199102A (en) Gas turbine engine fuel control system and method
Ashmole et al. Power-system model for large frequency disturbances
Barooah et al. Active combustion instability control with spinning valve actuator
JP2021195951A (en) Systems and methods for determination of gas turbine fuel split for head end temperature control
RU2181854C1 (en) Method for controlling operation of set of aggregates of compressor shop
RU112725U1 (en) GAS-TURBINE ENGINE COMPRESSOR POSITION CONTROL SYSTEM
Sciatti et al. Modelling of the entire aircraft fuel system through simulink for accurate performance evaluation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190517