RU2661802C1 - Monitoring method of gas turbine engine control system - Google Patents

Monitoring method of gas turbine engine control system Download PDF

Info

Publication number
RU2661802C1
RU2661802C1 RU2017113636A RU2017113636A RU2661802C1 RU 2661802 C1 RU2661802 C1 RU 2661802C1 RU 2017113636 A RU2017113636 A RU 2017113636A RU 2017113636 A RU2017113636 A RU 2017113636A RU 2661802 C1 RU2661802 C1 RU 2661802C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control
gas turbine
control system
fuel consumption
engine
Prior art date
Application number
RU2017113636A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Арон Борисович Каплан
Ирек Абдрашитович Каримов
Наиль Тамиргалиевич Насыров
Евгений Викторович Распопов
Наиль Мазгарович Сахибгареев
Владимир Васильевич Сёмин
Original Assignee
Акционерное общество "Омское машиностроительное конструкторское бюро"
Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния"
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 Акционерное общество "Омское машиностроительное конструкторское бюро", Акционерное общество "Уфимское научно-производственное предприятие "Молния" filed Critical Акционерное общество "Омское машиностроительное конструкторское бюро"
Priority to RU2017113636A priority Critical patent/RU2661802C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2661802C1 publication Critical patent/RU2661802C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C9/00Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

FIELD: aviation.
SUBSTANCE: invention relates to aircraft engine construction and can be used in electron-hydromechanical automatic control systems (ACS) of gas turbine engines (GTE). In the course of the regular operation of the control system (CS) with the help of the built-in monitoring system (BIMS) of the QAR, which is one of the components of the CS, the deviation of the actual value of the movement speed of the metering element (ME) of the hydromechanical part (HMP) of the CS from its calculated and experimental value is determined, at certain values of the control signal obtained by calculation and experiment, both with increasing and decreasing, and with an unacceptable value of this deviation for a predetermined time determined by calculation and experiment, signal "Failure of the fuel consumption control channel from the electronic part of the system" is generated, the control over the fuel consumption in the engine is transferred to the stand-by hydromechanical governor.
EFFECT: technical result of the invention is to improve the quality of control of the GTE CS by reducing the failure detection time and, as a consequence, improving the reliability of the GTE and flight safety of the aircraft.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в электронно-гидромеханических системах автоматического управления (САУ) газотурбинных двигателей (ГТД).The invention relates to the field of aircraft engine building and can be used in electron-hydromechanical automatic control systems (ACS) of gas turbine engines (GTE).

Известен способ контроля электронно-гидромеханической САУ ГТД, заключающийся в том, что контролируют работоспособность электронного регулятора (ЭР) и при его отказе переводят управление ГТД на резервный гидромеханический регулятор (ГМР) (В.И. Васильев «Автоматический контроль и диагностика систем управления силовыми установками летательных аппаратов», М.: «Машиностроение», 1989 г., с. 23-27).A known method of monitoring the electronic hydromechanical self-propelled guns of a gas turbine engine is that they monitor the operability of an electronic regulator (ER) and, if it fails, transfer the gas turbine engine control to a backup hydromechanical regulator (GMR) (V.I. Vasiliev “Automatic control and diagnostics of power plant control systems Aircraft ”, Moscow:“ Mechanical Engineering ”, 1989, p. 23-27).

Недостатком этого способа является неполнота контроля состояния элементов САУ системой встроенного контроля. Поскольку контроль осуществляется постоянно, пока ГТД работает, соответственно, работоспособность гидромеханического регулятора (ГМР) оценивается только косвенно (по параметрам ГТД). Это может привести к тому, что при незафиксированном отказе в полете возникнет аварийная ситуация. В свою очередь, это может послужить причиной уменьшения надежности работы ГТД и, как следствие, снижения безопасности летательного аппарата (ЛА).The disadvantage of this method is the incompleteness of monitoring the state of the elements of self-propelled guns by the built-in control system. Since the control is carried out constantly while the gas turbine engine is working, accordingly, the performance of the hydromechanical regulator (GMR) is evaluated only indirectly (according to the parameters of the gas turbine engine). This can lead to an emergency situation when an uncommitted flight failure occurs. In turn, this can cause a decrease in the reliability of the gas turbine engine and, as a result, a decrease in the safety of the aircraft.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является способ контроля системы управления (СУ) ГТД, заключающийся в том, что контролируют работоспособность ЭР и при его отказе переводят управление ГТД на резервный гидромеханический регулятор (ГМР). При этом дополнительно на взлете самолета при исправном ЭР определяют заданный расход топлива в камеру сгорания (КС) двигателя по измеренным положению рычага управления двигателем (РУД), температуре и давлению воздуха на входе в двигатель, давлению воздуха за компрессором, температуре газов за турбиной и частоте вращения ротора двигателя по известным зависимостям.Closest to the present invention, the technical essence is a method of controlling a gas turbine engine control system (CS), which consists in controlling the operation of an electric turbine and, when it fails, transfer the gas turbine engine control to a backup hydromechanical regulator (GMR). In addition, at the take-off of the aircraft with a good ER, the predetermined fuel consumption in the engine combustion chamber (CS) is determined by the measured position of the engine control lever (ORE), the temperature and air pressure at the engine inlet, the air pressure behind the compressor, the gas temperature behind the turbine and the frequency rotation of the rotor of the engine according to known dependencies.

По измеренному положению дозатора топлива и первой заранее заданной зависимости, формируемой расчетно-экспериментальным путем, определяют текущий расход топлива в КС двигателя. По измеренным положению РУД и давлению воздуха на входе в двигатель и второй заранее заданной зависимости, формируемой расчетно-экспериментальным путем, определяют минимально допустимый расход топлива в КС для текущего режима работы двигателя и высоты полета самолета. Затем сравнивают текущий расход топлива и минимально допустимый, если текущий расход топлива больше минимально допустимого, сравнивают заданный расход топлива и минимально допустимый, если заданный расход топлива становится меньше минимально допустимого, блокируют изменение текущего расхода топлива в течение наперед заданного времени, определяемого расчетно-экспериментальным путем. Если по истечении этого времени заданный расход топлива не стал больше минимально допустимого, переводят управление двигателем на ГМР, формируют сигнал «Управление двигателем от ГМР» и подают его на табло в кабине пилота (см. патент RU 2468229, опубл. 27.11.2012 г., кл. F02C 9/00).According to the measured position of the fuel dispenser and the first predetermined dependence formed by the calculation-experimental way, determine the current fuel consumption in the engine CS. From the measured position of the throttle and the air pressure at the engine inlet and the second predetermined dependence formed by the calculation-experimental method, the minimum allowable fuel consumption in the compressor station is determined for the current engine operation mode and the aircraft flight altitude. Then compare the current fuel consumption and the minimum allowable, if the current fuel consumption is greater than the minimum allowable, compare the set fuel consumption and the minimum allowable if the given fuel consumption becomes less than the minimum allowable, block the change in the current fuel consumption for a predetermined time determined by calculation and experimental means . If after this time the specified fuel consumption does not exceed the minimum allowable, transfer engine control to GMP, generate a signal "Engine control from GMP" and submit it to the display in the cockpit (see patent RU 2468229, publ. 11/27/2012 Cl. F02C 9/00).

К недостаткам этого способа можно отнести низкую эффективность с точки зрения обнаружения зарождающихся в СУ ГТД дефектов и времени их обнаружения, так как признак отказа формируется по результатам сравнения текущего и заданного значений расходов топлива с минимально допустимым значением, а перевод управления двигателем на ГМР осуществляется только по истечении наперед заданного времени, определяемого расчетно-экспериментальным путем, в течение которого значение заданного расхода топлива сохраняется меньше допустимого, хотя по иным критериям отказ мог бы быть обнаружен раньше.The disadvantages of this method include low efficiency from the point of view of detecting defects arising in the control system of a gas turbine engine and the time of their detection, since a sign of failure is formed by comparing the current and set values of fuel consumption with a minimum acceptable value, and engine control is transferred to GMP only by the expiration of a predetermined time determined by calculation and experimental means, during which the value of the specified fuel consumption is less than the permissible, although otherwise criteria for rejection could be detected earlier.

Это может привести к тому, что значения основных параметров ГТД (тяга, мощность) на момент формирования признака отказа окажутся меньше значений тех же параметров, соответствующих программам регулирования, заложенным в ГМР, и переход управления на ГМР будет сопровождаться переходным процессом восстановления этих параметров. Это является причиной снижения надежности работы ГТД и, как следствие, безопасности полета ЛА.This can lead to the fact that the values of the main parameters of the gas turbine engine (thrust, power) at the time of the sign of failure will be less than the values of the same parameters corresponding to the control programs laid down in the GMP, and the transition to control of the GMP will be accompanied by a transition process of restoring these parameters. This is the reason for the decrease in the reliability of the gas turbine engine and, as a consequence, the flight safety of the aircraft.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение качества контроля СУ ГТД за счет сокращения времени обнаружения отказов и, как следствие, повышение надежности ГТД и безопасности полета ЛА.The technical result, the achievement of which the present invention is directed, is to improve the quality of control of a gas turbine engine by reducing the time of failure detection and, as a result, improving the reliability of a gas turbine engine and the flight safety of an aircraft.

Поставленная цель достигается тем, что в способе контроля системы управления газотурбинным двигателем контролируют работоспособность электронного регулятора (ЭР) и при его отказе переводят управление ГТД на резервный гидромеханический регулятор (ГМР). В отличие от прототипа в данном способе в процессе штатной работы СУ, с помощью встроенной системы контроля (ВСК) ЭР, являющегося одной из составных частей СУ, определяют отклонение фактического значения скорости перемещения дозирующего элемента (ДЭ) гидромеханической части (ГМЧ) СУ от его расчетно-экспериментального значения при определенных значениях сигнала управления, полученных расчетно-экспериментальным путем, как при увеличении, так и при его уменьшении. При недопустимом значении этого отклонения в течение наперед заданного времени, определяемого расчетно-экспериментальным путем, формируют сигнал «Отказ канала управления расходом топлива от электронной части системы», подают его на табло в кабине пилота и одновременно переводят управление расходом топлива в двигатель на резервный ГМР.This goal is achieved by the fact that in the method of monitoring the control system of a gas turbine engine, the operability of the electronic controller (ER) is controlled and, when it fails, the control of the gas turbine engine is transferred to the backup hydromechanical controller (GMR). In contrast to the prototype in this method, in the course of the standard operation of the control system, using the built-in control system (CSC) of the electric control unit, which is one of the components of the control system, the deviation of the actual value of the speed of movement of the metering element (DE) of the hydromechanical part (GMC) of the control system from its calculated -experimental value at certain values of the control signal obtained by the calculated-experimental method, both with increasing and decreasing it. If this deviation is not acceptable during a predetermined time determined by the calculation and experimental method, the signal “Failure of the fuel consumption control channel from the electronic part of the system” is generated, it is fed to the display in the cockpit, and at the same time the fuel consumption control is transferred to the engine’s backup GMP.

При существенном (превышающем значение, определяемое расчетно-экспериментальным путем) отличии фактического значения скорости перемещения ДЭ от его значения, определенного заранее расчетно-экспериментальным путем, для конкретного значения отклонения сигнала управления от его «равновесного» значения, в течение промежутка времени, также определяемого расчетно-экспериментальным путем, ВСК формирует сигнал «Отказ канала управления расходом топлива», по которому ЭР переводит управление двигателем на ГМР, формирует сигнал «Управление двигателем от ГМР» и подает его на табло в кабине пилота.With a significant (exceeding the value determined by the calculated-experimental way) difference between the actual value of the velocity of the DE from its value determined in advance by the calculated-experimental way, for a specific value of the deviation of the control signal from its "equilibrium" value, over a period of time also determined calculated -experimentally, VSK generates a signal “Failure of the fuel consumption control channel”, by which the ER transfers engine control to GMP, generates a signal “Control for by the GMR operator ”and submits it to the display in the cockpit.

Отличительный признак, а именно: сравнение ВСК фактического значения скорости перемещения ДЭ дозатора топлива при конкретном значении сигнала управления со значением, определенным заранее расчетно-экспериментальным путем, позволяет сократить время обнаружения сбоев и отказов, предотвращая ухудшение основных параметров ГТД, тем самым повышая надежность ГТД, качество контроля СУ ГТД и обеспечивая безопасность полета ЛА.A distinctive feature, namely: comparing the VSK of the actual value of the movement speed of the fuel dispenser DE at a specific value of the control signal with a value determined in advance by the experimental calculation, allows to reduce the time of detection of failures and failures, preventing the degradation of the main parameters of a gas turbine engine, thereby increasing the reliability of a gas turbine engine, quality control SU GTE and ensuring flight safety of the aircraft.

На фиг. 1 представлена схема устройства, реализующая заявляемый способ, с одноканальной электронно-гидромеханической СУ. На фиг. 2 изображена двухканальная электронно-гидромеханическая СУ ГТД.In FIG. 1 shows a diagram of a device that implements the inventive method, with a single-channel electronic hydromechanical control system. In FIG. 2 shows a two-channel electronic hydromechanical control system of a gas turbine engine.

Устройство (см. фиг. 1) содержит блок датчиков (БД) 1, ЭР 2, исполнительный механизм (ИМ) 3 ЭР 2, селектор 4 «электроника-гидромеханика», управляемый по командам ЭР 2 с помощью электромагнитного клапана (ЭМК) 5, дозатор 6 с датчиком положения 7 ДЭ, блок датчиков 8 ГМР 9, выход которого подключен к селектору 4, блок 10 ВСК, входы которого подключены к выходам БД 1, ЭР 2 и датчика положения 7 ДЭ дозатора 6, первый выход - к ЭР 2, второй - к табло 11 «Управление двигателем от ГМР».The device (see Fig. 1) contains a sensor unit (DB) 1, ER 2, actuator (MI) 3 ER 2, selector 4 "electronics-hydromechanics", controlled by commands ER 2 using an electromagnetic valve (EMC) 5, batcher 6 with a position sensor 7 DE, sensor block 8 GMR 9, the output of which is connected to the selector 4, block 10 VSK, the inputs of which are connected to the outputs of the DB 1, ER 2 and position sensor 7 DE of the batcher 6, the first output to ER 2, the second - to the scoreboard 11 "Engine management from GMP".

Устройство (см. фиг. 2) дополнительно повышает надежность системы. Оно содержит в электронной части два блока датчиков БД 1 и 12, два электронных регулятора ЭР 2 и 13, двухканальный (двухобмоточный) ИМ 3 ЭР 2 и 13, селектор 4 «электроника-гидромеханика», управляемый по командам ЭР 2 или 13 с помощью двухканального (двухобмоточного) ЭМК 5, дозатор 6 с двухканальным (двухобмоточным) датчиком положения 7 ДЭ, БД 8 ГМР 9, выход которого подключен к селектору 4, блок 10 ВСК, входы которого подключены к выходам БД 1 и одного из каналов датчика положения 7 ДЭ дозатора 6, первый выход - к ЭР 2, второй - к табло 11 «Управление двигателем от ГМР», блок 14 ВСК, входы которого подключены к выходам БД 12, ЭР 13 и второго канала датчика положения 7 ДЭ дозатора 6, первый выход - к ЭР 13, второй - к табло 11 «Управление двигателем от ГМР».The device (see Fig. 2) further increases the reliability of the system. It contains in the electronic part two blocks of sensors DB 1 and 12, two electronic regulators ER 2 and 13, two-channel (two-winding) IM 3 ER 2 and 13, selector 4 "electronics-hydromechanics", controlled by commands ER 2 or 13 using a two-channel (two-winding) EMC 5, dispenser 6 with a two-channel (two-winding) position sensor 7 DE, DB 8 GMR 9, the output of which is connected to selector 4, block 10 VSK, the inputs of which are connected to the outputs of DB 1 and one of the channels of the position sensor 7 DE dispenser 6, the first exit - to ER 2, the second - to the scoreboard 11 "Engine control from GMP ”, VSK block 14, the inputs of which are connected to the outputs of the DB 12, ER 13 and the second channel of the position sensor 7 of the dispenser 6 DE, the first output is to the ER 13, the second to the display 11“ Engine control from GMP ”.

Устройство с одноканальной СУ (фиг. 1) работает следующим образом.A device with a single-channel control system (Fig. 1) works as follows.

ЭР 2 по информации с БД 1 по известным зависимостям (см., например, Шевяков А.А. «Теория автоматического управления силовыми установками летательных аппаратов», М., «Машиностроение», 1976 г., с. 123-144) формирует воздействие для управления дозатором 6. ГМР 9 формирует воздействие для управления дозатором 6 по тем же зависимостям по информации с блока 8.ER 2 according to information from DB 1 on known dependencies (see, for example, A. Shevyakov, “Theory of automatic control of aircraft power plants”, M., “Mechanical Engineering”, 1976, pp. 123-144) forms an effect to control the dispenser 6. GMP 9 forms an effect for controlling the dispenser 6 according to the same dependencies according to information from block 8.

По информации, получаемой с БД 1 и ЭР 2, блок 10 по известным зависимостям (см., например, Васильев В.И. «Автоматический контроль и диагностика систем управления силовыми установками летательных аппаратов», М.: «Машиностроение», 1989 г., с. 23-27) контролирует работоспособность ЭР 2, а также контролирует работоспособность датчика 7, ЭМК 5 и ИМ 3 (например, путем контроля целостности (отсутствие обрыва и/или короткого замыкания) электрических цепей всех этих элементов и допускового контроля выходного сигнала датчика положения 7).According to the information received from DB 1 and ER 2, block 10 is based on known dependencies (see, for example, Vasiliev V.I. “Automatic control and diagnostics of control systems for power plants of aircraft”, M .: Mashinostroenie, 1989 , p. 23-27) monitors the operability of the ER 2, and also monitors the operability of the sensor 7, EMC 5 and IM 3 (for example, by monitoring the integrity (absence of open and / or short circuit) of the electrical circuits of all these elements and tolerance control of the sensor output signal provisions 7).

При положительных результатах проведенного контроля ЭР 2 по команде блока 10 подает команду на ЭМК 5, при этом селектор 4 устанавливается в положение «электроника», в котором к дозатору 6 через ИМ 3 поступает управляющее воздействие от ЭР 2, а управляющее воздействие от ГМР 9 блокируется.If the control results of ER 2 are positive, at the command of block 10 it sends a command to EMC 5, while selector 4 is set to the “electronics” position, in which control action from ER 2 is supplied to dispenser 6 via IM 3, and control action from GMP 9 is blocked .

При отрицательных результатах контроля ЭР 2 по команде блок 10 снимает команду с ЭМК 5, при этом селектор 4 устанавливается в положение «гидромеханика», в котором к дозатору 6 поступает управляющее воздействие уже от ГМР 9, а блокируется управляющее воздействие от ЭР 2.If the control results of ER 2 are negative, the command 10 removes the command from the EMC 5, while the selector 4 is set to the "hydromechanics" position, in which the control action is already supplied to the dispenser 6 from GMP 9, and the control action from ER 2 is blocked.

В процессе управления двигателем от ЭР 2 и непрерывного контроля работоспособности его самого и всех элементов СУ, участвующих в управлении расходом топлива, блок 10 контролирует фактические значения скорости перемещения ДЭ дозатора 6 (по величине скорости изменения выходного сигнала датчика 7) и фактическое значение сигнала управления, подаваемого ЭР 2 на ИМ 3.In the process of controlling the engine from ER 2 and continuously monitoring the operability of it and all the control elements involved in fuel consumption control, unit 10 monitors the actual values of the speed of movement of the metering unit DE 6 (by the rate of change of the output signal of the sensor 7) and the actual value of the control signal, fed ER 2 to IM 3.

Предварительно, при проектировании и испытаниях опытных образцов дозатора 6, расчетно-экспериментальным путем определяются «равновесное» (соответствующее отсутствию перемещения дозирующего элемента дозатора 6) значение сигнала управления, а также значения скорости перемещения дозирующего элемента при тех или иных значениях величины и знака отклонения сигнала управления от его «равновесного» значения, которые затем фиксируются в памяти ЭР 2.Preliminarily, during the design and testing of prototypes of dispenser 6, the “equilibrium” (corresponding to the absence of displacement of the dispensing element of dispenser 6) value of the control signal, as well as the speed of the displacement of the dispensing element for certain values of the magnitude and sign of the deviation of the control signal, are determined by calculation and experimentation. from its "equilibrium" values, which are then recorded in the memory of ER 2.

При существенном (превышающем значение, определяемое расчетно-экспериментальным путем) отличии фактического значения скорости перемещения ДЭ дозатора 6 от его значения, определенного заранее расчетно-экспериментальным путем и зафиксированного в памяти ЭР 2, для конкретного значения величины и знака отклонения сигнала управления от его «равновесного» значения, в течение промежутка времени, также определяемого расчетно-экспериментальным путем, ВСК формирует сигнал «Отказ канала управления расходом топлива», по которому ЭР 2 переводит управление двигателем на ГМР, формирует сигнал «Управление двигателем от ГМР» и подает его на табло в кабине пилота.With a significant (exceeding the value determined by the calculation and experimental method) difference of the actual value of the speed of movement of the DE of the dispenser 6 from its value determined in advance by the calculation and experimental method and recorded in the memory of ER 2, for a specific value of the magnitude and sign of the deviation of the control signal from its “equilibrium "Values, over a period of time, also determined by calculation and experimental means, VSK generates a signal" Failure of the fuel consumption control channel ", by which ER 2 translates HMR on board motor, generates a signal "motor control of GMR" and delivers it to the board in the cockpit.

Двухканальная СУ ГТД (фиг. 2) работает следующим образом.Two-channel SU GTE (Fig. 2) works as follows.

ЭР 2 по информации с БД 1 формирует воздействие для управления дозатором 6. ГМР 9 формирует воздействие для управления дозатором 6 по информации с блока 8. По информации, получаемой с БД 1 и ЭР 2, блок 10 контролирует работоспособность ЭР 2, а также контролирует работоспособность датчика 7, ЭМК 5 и ИМ 3.ER 2 according to information from DB 1 generates an impact to control dispenser 6. GMP 9 generates an impact to control dispenser 6 according to information from block 8. According to information received from DB 1 and ER 2, block 10 controls the operability of ER 2 and also monitors the operability sensor 7, EMC 5 and IM 3.

В процессе управления двигателем от ЭР 2 и непрерывного контроля работоспособности его самого и всех элементов СУ, участвующих в управлении расходом топлива, блок 10 контролирует фактические значения скорости перемещения ДЭ дозатора 6 (по величине скорости изменения выходного сигнала датчика 7) и фактическое значение сигнала управления, подаваемого ЭР 2 на ИМ 3.In the process of controlling the engine from ER 2 and continuously monitoring the operability of it and all the control elements involved in fuel consumption control, unit 10 monitors the actual values of the speed of movement of the metering unit DE 6 (by the rate of change of the output signal of the sensor 7) and the actual value of the control signal, fed ER 2 to IM 3.

При существенном отличии фактического значения скорости перемещения ДЭ дозатора 6 от его значения, ВСК первого канала формирует сигнал «Отказ канала управления расходом топлива», по которому ЭР 2 переводит управление двигателем на второй канал.With a significant difference in the actual value of the speed of movement of the DE of the dispenser 6 from its value, the VSK of the first channel generates a signal "Failure of the fuel consumption control channel", by which the ER 2 transfers engine control to the second channel.

ЭР 13 по информации с БД 12 формирует воздействие для управления дозатором 6. ГМР 9 формирует воздействие для управления дозатором 6 по информации с блока 8. По информации, получаемой с БД 12 и ЭР 13, блок 14 контролирует работоспособность ЭР 13, а также контролирует работоспособность датчика 7, ЭМК 5 и ИМ 3.ER 13 according to information from DB 12 generates an impact to control the dispenser 6. GMR 9 generates an impact to control the dispenser 6 according to information from block 8. According to the information received from DB 12 and ER 13, block 14 controls the operability of ER 13 and also controls the operability sensor 7, EMC 5 and IM 3.

При отклонении фактического значения скорости перемещения ДЭ дозатора 6 от его значения, ВСК второго канала формирует сигнал «Отказ канала управления расходом топлива», по которому ЭР 13 переводит управление двигателем на ГМР 9, формирует сигнал «Управление двигателем от ГМР» и подает его на табло в кабине пилота.When the actual value of the speed of movement of the DE of the dispenser 6 deviates from its value, the VSK of the second channel generates a signal "Failure of the fuel consumption control channel", by which the ER 13 transfers engine control to GMP 9, generates a signal "Engine control from GMP" and gives it to the display in the cockpit.

Отличие в работе устройства с двухканальной СУ ГТД (фиг. 2) от работы устройства с одноканальной СУ (фиг. 1) заключается в том, что управление двигателем первоначально осуществляется от одного канала управления, условно говоря - первого, при его отказе и формировании ВСК этого канала сигнала «Отказ канала управления расходом топлива», осуществляется переход на второй канал, а перевод управления на ГМР с формированием сигнала «Управление двигателем от ГМР» осуществляется в том случае, если отказал второй канал и ВСК этого канала сформировала сигнал «Отказ канала управления расходом топлива».The difference in the operation of a device with a two-channel control system of a gas turbine engine (Fig. 2) from the operation of a device with a single-channel control system (Fig. 1) is that the engine is initially controlled from one control channel, relatively speaking, the first, when it fails and the VSK is formed the channel of the signal “Failure of the fuel consumption control channel”, the transition to the second channel is carried out, and the control is transferred to the GMP with the formation of the signal “Engine control from the GMP” if the second channel has failed and the VSK of this channel has formed signal “Failure of the fuel consumption control channel”.

Таким образом, способ контроля системы управления ГТД, заключающийся в сравнении ВСК фактического значения скорости перемещения ДЭ дозатора топлива при конкретном значении сигнала управления со значением, определенным заранее расчетно-экспериментальным путем, позволяет сократить время обнаружения сбоев и отказов, предотвращая ухудшение основных параметров ГТД, тем самым повышая надежность ГТД, качество контроля СУ ГТД и обеспечивая безопасность полета ЛА.Thus, the method of controlling the gas turbine engine control system, which consists in comparing the VSC of the actual value of the movement speed of the fuel dispenser DE at a specific value of the control signal with a value determined in advance by the calculation and experimental method, allows to reduce the time of detection of failures and failures, preventing deterioration of the main parameters of the gas engine thereby increasing the reliability of the gas turbine engine, the quality of control of the gas turbine engine and ensuring the flight safety of the aircraft.

Claims (1)

Способ контроля системы управления газотурбинным двигателем (ГТД), заключающийся в том, что контролируют работоспособность электронного регулятора (ЭР), и при его отказе переводят управление ГТД на резервный гидромеханический регулятор (ГМР), отличающийся тем, что в процессе штатной работы системы управления (СУ), с помощью встроенной системы контроля (ВСК) ЭР, являющегося одной из составных частей СУ, определяют отклонение фактического значения скорости перемещения дозирующего элемента (ДЭ) гидромеханической части (ГМЧ) СУ от его расчетно-экспериментального значения, при определенных значениях сигнала управления, полученных расчетно-экспериментальным путем, как при увеличении, так и при его уменьшении, и, при недопустимом значении этого отклонения в течение наперед заданного времени, определяемого расчетно-экспериментальным путем, формируют сигнал «Отказ канала управления расходом топлива от электронной части системы», переводят управление расходом топлива в двигатель на резервный ГМР.The method of monitoring the gas turbine engine control system (GTE), which consists in controlling the operability of the electronic controller (ER), and when it fails, transfer the control of the gas turbine engine to the backup hydromechanical controller (GMR), characterized in that during the regular operation of the control system (SU) ), using the built-in control system (VSC) of the ER, which is one of the components of the control system, determine the deviation of the actual value of the speed of movement of the metering element (DE) of the hydromechanical part (GMC) of the control system from its calculated o-experimental value, at certain values of the control signal obtained by the calculated-experimental way, both with increasing and decreasing it, and with an invalid value of this deviation during the predetermined time determined by the calculated-experimental way, the signal “Failure the fuel consumption control channel from the electronic part of the system ”, transfer fuel consumption control to the engine to the backup GMP.
RU2017113636A 2017-04-19 2017-04-19 Monitoring method of gas turbine engine control system RU2661802C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017113636A RU2661802C1 (en) 2017-04-19 2017-04-19 Monitoring method of gas turbine engine control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017113636A RU2661802C1 (en) 2017-04-19 2017-04-19 Monitoring method of gas turbine engine control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2661802C1 true RU2661802C1 (en) 2018-07-19

Family

ID=62916840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017113636A RU2661802C1 (en) 2017-04-19 2017-04-19 Monitoring method of gas turbine engine control system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2661802C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2228977A (en) * 1985-08-02 1990-09-12 Lucas Ind Plc Running control for a gas turbine engine
US6568166B2 (en) * 2000-12-22 2003-05-27 Pratt & Whitney Canada Corp. Back-up control apparatus for turbo machine
RU2387856C2 (en) * 2008-06-30 2010-04-27 Открытое акционерное общество "СТАР" Method control aircraft gas turbine engine operation
RU2432476C2 (en) * 2009-02-27 2011-10-27 Открытое акционерное общество "СТАР" Control method of electronic-hydraulic/mechanical control system of gas-turbine engine
RU2468229C2 (en) * 2010-11-11 2012-11-27 Открытое акционерное общество "СТАР" Monitoring method of gas turbine engine control system
RU2472957C2 (en) * 2010-12-29 2013-01-20 Открытое акционерное общество "СТАР" Method of controlling gas turbine engine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2228977A (en) * 1985-08-02 1990-09-12 Lucas Ind Plc Running control for a gas turbine engine
US6568166B2 (en) * 2000-12-22 2003-05-27 Pratt & Whitney Canada Corp. Back-up control apparatus for turbo machine
RU2387856C2 (en) * 2008-06-30 2010-04-27 Открытое акционерное общество "СТАР" Method control aircraft gas turbine engine operation
RU2432476C2 (en) * 2009-02-27 2011-10-27 Открытое акционерное общество "СТАР" Control method of electronic-hydraulic/mechanical control system of gas-turbine engine
RU2468229C2 (en) * 2010-11-11 2012-11-27 Открытое акционерное общество "СТАР" Monitoring method of gas turbine engine control system
RU2472957C2 (en) * 2010-12-29 2013-01-20 Открытое акционерное общество "СТАР" Method of controlling gas turbine engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2314752C (en) Gas turbine aeroengine control system
US7630820B2 (en) Feedback control system and method that selectively utilizes observer estimates
US11408357B2 (en) Engine and propeller control system
US20110190966A1 (en) Control System For An Aircraft Propeller Drive
EP3399155B1 (en) Method and system for accommodating loss of a torque signal
US10302021B2 (en) Detection of uncommanded and uncontrollable high thrust events
RU2661802C1 (en) Monitoring method of gas turbine engine control system
EP3835559A1 (en) System and method for detecting and accommodating a loss of torque signal on a gas turbine engine
CN113167179B (en) System and method for controlling aircraft turbine engine speed with fault management
EP4019396B1 (en) System and method for detecting propeller malfunction
US20200080497A1 (en) Detection of uncommanded and uncontrollable high thrust events
CA3060755A1 (en) Integrated propeller and engine controller
RU2432477C2 (en) Emergency control device of fuel supply to main combustion chamber of gas turbine engine
RU2387856C2 (en) Method control aircraft gas turbine engine operation
Kobayashi et al. Aircraft engine on-line diagnostics through dual-channel sensor measurements: Development of a baseline system
US20120173078A1 (en) Fuel system for aircraft engines
RU2313677C1 (en) Method of diagnosing two-channel automatic control system of gas-turbine engine
RU2468229C2 (en) Monitoring method of gas turbine engine control system
RU2789313C2 (en) System and method for control of rotational speed of gas-turbine engine of aircraft with failure control
US20220333535A1 (en) Engine and propeller control system
RU2817573C1 (en) Method for diagnosing and countering failures of sensors of controlled parameters of two-channel electronic automatic control system of gas turbine engine
RU2432476C2 (en) Control method of electronic-hydraulic/mechanical control system of gas-turbine engine
RU2345234C2 (en) Method of gas turbine engine control
US20210324805A1 (en) System and method for detecting and accommodating loss of torque on gas turbine engines
Jha et al. Conceptual Study on Integration of Engine Health Monitoring (EHM) System with Integrated Vehicle Health Monitoring (IVHM) System