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推进器速度超调防止逻辑

2021-02-01 21:46:08

推进器速度超调防止逻辑

  技术领域

  本公开的主题大体涉及一种用于与推进器可操作地联接的发动机的控制系统,并且更具体地涉及一种用于防止与发动机可操作地联接的推进器的推进器速度超调的控制系统。

  背景技术

  某些飞行器包括涡轮螺旋桨发动机,该涡轮螺旋桨发动机可操作地与用于产生推力的推进器联接。在某些情况下,涡轮螺旋桨发动机的快速加速会导致推进器的速度超过飞行员可能要求的最大推进器速度或最大要求推进器速度。例如,当涡轮螺旋桨发动机从怠速发动机设定加速到起飞动力设定时,推进器速度可能会在起飞期间超过最大要求推进器速度。在某些情况下,推进器速度可能会超过最大要求推进器速度,使得实际推进器速度达到或接近达到推进器速度最大限制。推进器速度最大限制和最大要求推进器速度之间通常存在安全裕度,并且当推进器速度超过最大要求推进器速度时,该裕度可能被突破到不满意的程度。推进器速度超调会负面影响涡轮螺旋桨发动机和/或推进器寿命,并可能限制可与涡轮螺旋桨发动机一起使用的推进器数量,因为推进器速度超调可能是推进器选择期间的限制因素。推进器速度超调也可能有其他缺点。

  因此,需要一种用于与推进器可操作地联接的发动机的改进的控制系统及其控制方法,以解决上述一个或多个挑战。

  发明内容

  本发明的方面和优点将在下面的描述中部分地阐述,或者可以从描述中显而易见,或者可以通过实施本发明来学习。

  在一个示例方面,本主题涉及一种用于与推进器可操作地联接的发动机的控制系统。该控制系统包括具有马达和与马达机械地联接的飞重调速器弹簧的电动推进器调速器。进一步,控制系统包括能够操作以感测推进器的推进器速度的传感器。此外,该控制系统包括与推进器调速器的马达和传感器通信地联接的一个或多个控制装置。该一个或多个控制装置被构造为:从传感器接收指示推进器的推进器速度的数据;确定推进器速度是否超过推进器速度阈值;至少部分地基于推进器速度是否超过推进器速度阈值来使电动推进器调速器的马达改变飞重调速器弹簧上的预载,其中,飞重调速器弹簧上的预载的改变调节推进器的推进器速度设定点。

  在另一个示例方面,本主题涉及一种用于控制与推进器可操作地联接的发动机的方法。该方法包括通过一个或多个控制装置接收指示推进器的推进器速度的数据。此外,该方法包括通过一个或多个控制装置确定推进器速度是否超过推进器速度阈值。而且,该方法包括至少部分地基于推进器速度是否超过推进器速度阈值来调节推进器速度设定点以改变推进器的推进器速度。

  在另一个示例方面,本主题涉及一种运载器。该运载器包括燃气涡轮发动机和与燃气涡轮发动机可操作地联接的推进器。该运载器还包括控制系统。该控制系统包括传感器和与传感器通信地联接的控制器。控制器被构造为:从传感器接收指示推进器的推进器速度的数据;确定推进器速度是否超过推进器速度阈值;至少部分地基于推进器速度是否超过推进器速度阈值来引起推进器速度设定点的调节以改变推进器的推进器速度。

  在又一个示例方面,提供了一种用于与旋转元件可操作地联接的驱动元件的控制系统。驱动元件可以绕旋转轴线驱动旋转元件。驱动元件可以以任何合适的方式(例如通过一个或多个轴或其他机械连结构件)与旋转元件可操作地联接。驱动元件可以是电动马达,发动机,涡轮或用于产生有用的旋转功的一些其他合适的元件。旋转元件可以是任何合适的旋转元件,例如螺旋桨,叶轮,风力涡轮的叶片,轮叶等。控制系统包括具有马达的调速器。此外,控制系统包括能够操作以感测旋转元件的旋转速度的传感器。此外,控制系统包括与调速器的马达和传感器通信地联接的一个或多个控制装置。一个或多个控制装置被构造为:从传感器接收指示旋转元件的旋转速度的数据;确定旋转速度是否超过旋转速度阈值;如果所感测的旋转速度超过旋转速度阈值,则使调速器的马达调节旋转元件的旋转速度。

  在另一个示例方面,本主题涉及一种用于控制具有与旋转元件可操作地联接的驱动元件的系统的方法。该方法包括通过一个或多个控制装置接收指示旋转元件的旋转速度的数据。此外,该方法包括通过一个或多个控制装置确定旋转速度是否超过旋转速度阈值。此外,该方法包括至少部分地基于旋转速度是否超过旋转速度阈值来调节旋转速度设定点以改变旋转元件的旋转速度。

  参考以下描述和所附权利要求,将更好地理解本发明的这些和其他特征,方面和优点。结合在本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了本发明的实施例,并且与说明书一起用于解释本发明的原理。

  附图说明

  在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本发明的完整且可行的公开,包括其最佳模式,其参考附图,其中:

  图1提供了根据本主题的示例实施例的运载器的示意俯视图;

  图2提供了图1的运载器的燃气涡轮发动机的侧视图;

  图3提供了图2的燃气涡轮发动机的立体剖视图;

  图4提供了根据本主题的示例实施例的描绘与发动机可操作地联接的推进器的推进器速度与时间的关系的图;

  图5提供了根据本主题的示例实施例的电子发动机控制系统;

  图6提供了图5的控制系统的电动推进器调速器的示意图;

  图7提供了描绘与发动机可操作地联接的推进器的推进器速度与时间的关系的图;

  图8提供了与图7的图相对应并且描绘了单个动力控制杆的角度与时间的关系的图;

  图9提供了根据本主题的示例实施例的示例方法的流程图;和

  图10提供了根据本主题的示例实施例的示例计算系统。

  具体实施方式

  现在将详细参考本发明的实施例,在附图中示出了其一个或多个示例。通过解释本发明而不是限制本发明来提供每个示例。实际上,对本领域技术人员来说显而易见的是,在不脱离本发明的范围或精神的情况下,可以对本发明进行各种修改和变化。例如,作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一实施例一起使用以产生又一实施例。因此,本发明旨在覆盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的这些修改和变化。

  此外,如本文所用,术语“轴向”或“轴向地”是指沿着发动机的纵向轴线的尺寸。与“轴向”或“轴向地”结合使用的术语“前”是指朝向发动机入口的方向,或部件与另一部件相比相对更靠近发动机入口。与“轴向”或“轴向地”结合使用的术语“后”或“后部”是指朝向发动机喷嘴的方向,或部件与另一部件相比相对更靠近发动机喷嘴。术语“径向”或“径向地”是指在发动机的中心纵向轴线(或中心线)和外发动机周向之间延伸的尺寸。径向向内是朝向纵向轴线,而径向向外是远离纵向轴线。

  本公开的主题大体涉及用于与推进器可操作地联接的发动机的控制系统,并且更具体地,涉及用于防止与发动机可操作地联接的推进器的推进器速度超调的控制系统。在一个示例方面,控制系统包括电子发动机控制器和电动推进器调速器。电动推进器调速器包括与导阀可操作地联接的相对飞重和飞重调速器弹簧。特别地,电动推进器调速器包括与飞重调速器弹簧可操作地联接的马达。马达与发动机控制器通信地联接。发动机控制器可操作以接收指示推进器的速度的数据,确定测量的速度是否超过推进器速度阈值,并且如果超过该阈值,则发动机控制器构造成改变推进器速度设定点。特别地,发动机控制器可以导致马达改变飞重调速器弹簧上的预载,这进而导致推进器速度设定点的调节。例如,当发动机和推进器迅速加速且推进器速度超过阈值时,可以将推进器速度设定点从最小要求推进器速度或设定点(Np Min)调节到最大要求推进器速度或设定点(Np Max)。以这种方式,防止推进器的速度超过要求推进器速度,并且防止推进器的速度达到或获得最大推进器速度限制(Np Max Limit)。因此,发动机和推进器不会受到与推进器速度超调相关联的负面影响。还提供了一种用于控制与推进器可操作地联接的发动机的方法。

  图1提供了根据本主题的示例实施例的运载器的示意俯视图。对于该实施例,运载器是固定翼飞行器50。在替代实施例中,飞行器50可以是其他合适类型的飞行器,例如旋翼飞行器,竖直起降飞行器,倾转旋翼飞行器,飞艇,无人飞行器等。此外,在一些实施例中,运载器可以是具有发动机和可操作地联接到其的推进器的其他类型的运载器,例如,海上运载器或水上运载器,气垫运载器等。

  如图1所示,飞行器50在第一端52和第二端54之间例如沿着纵向轴线L延伸。在图1所示的实施例中,第一端52是飞行器50的前端,第二端54是飞行器50的后部端或后端。飞行器50包括机身56和一对机翼58,每个机翼从机身56横向向外延伸。飞行器50可以包括用于控制飞行器50的移动的各种控制面。示例控制面包括升降舵,方向舵,副翼,扰流片,襟翼,缝翼,空气制动器或配平装置等。各种致动器,伺服马达和其他装置可以用于操纵飞行器50的各种控制面和可变几何形状部件。

  飞行器50包括安装至其前端52的发动机100。发动机100可以是任何合适的气动机械扭矩源。例如,发动机100可以是燃气涡轮发动机。对于图1所示的实施例,发动机100被构造为涡轮螺旋桨发动机。然而,在替代实施例中,发动机100可以是与推进器可操作地联接的其他合适类型的发动机。例如,在一些替代实施例中,发动机100可以是活塞驱动发动机。此外,在一些实施例中,飞行器50可包括一个以上的发动机。例如,在一些实施例中,飞行器50可以包括安装到每个机翼58的至少一个涡轮螺旋桨发动机。

  飞行器50还包括与发动机100可操作地联接的推进器106。例如,推进器106可以机械地联接,例如,如图2和3所示。通常,推进器106构造成当由发动机100驱动时产生推力。推进器106包括多个推进器叶片150。在一些实施例中,例如通过致动机构的激活,推进器106的叶片150可通过多个叶片桨距(pitch)角一致地调节。叶片150的桨距调节可导致推进器106根据叶片150的叶片角度产生或多或少的推力。

  图2和图3提供了图1的飞行器50的发动机100的各种视图。特别地,图2提供了发动机100的侧视图,图3提供了发动机100的立体剖视图。作为参考,燃气涡轮发动机100限定了轴向方向A,径向方向R和绕轴向方向A延伸三百六十度(360°)的周向方向C(图3)。燃气涡轮发动机100还限定了沿轴向方向A延伸的纵向或轴向中心线102。燃气涡轮发动机100大致在第一端103和第二端105之间沿轴向方向A延伸,对于该实施例中,第一端103和第二端105分别是前端和后端。通常,燃气涡轮发动机100包括与推进器106可操作地联接的燃气发生器或核心涡轮发动机104。推进器106和核心涡轮发动机104的各种部件可绕轴向中心线102,或更一般地,绕轴向方向A旋转。

  如图3最佳所示,核心涡轮发动机104通常以串行流动布置包括压缩机区段110、燃烧区段112、涡轮区段114和排气区段116。核心空气流动路径118从环形入口120延伸到排气区段116的一个或多个排气出口122,使得压缩机区段110,燃烧区段112,涡轮区段114和排气区段116流体连通。

  压缩机区段110可以包括一个或多个压缩机,例如高压压缩机(HPC)和低压压缩机(LPC)。对于该实施例,压缩机区段110包括四级轴向单离心压缩机。特别地,压缩机包括压缩机定子轮叶和转子叶片的连续级(未标记),以及位于定子轮叶和转子叶片的轴向级的下游的叶轮(未标记)。燃烧区段112包括逆流燃烧器(未标记)和一个或多个燃料喷嘴(未示出)。涡轮区段114可限定一个或多个涡轮,例如高压涡轮(HPT)和低压涡轮(LPT)。对于该实施例,涡轮区段114包括用于驱动压缩机区段110的压缩机的两级HPT 126。HPT 126包括定子轮叶和涡轮叶片的两个连续级(未标记)。涡轮区段114还包括驱动推进器齿轮箱134的三级自由或动力涡轮128,该推进器齿轮箱134又驱动推进器组件106(图2)。排气区段116包括一个或多个排气出口122,用于将燃烧产物导向至环境空气。

  仍然参考图3,核心涡轮发动机104可以包括一个或多个轴。对于该实施例,燃气涡轮发动机100包括压缩机轴130和自由或动力轴132。压缩机轴130将涡轮区段114驱动地联接到压缩机区段110,以驱动压缩机的旋转部件。动力轴132驱动地联接动力涡轮128以驱动推进器齿轮箱134的齿轮系140,齿轮系140又经由扭矩输出或推进器轴136以减小的RPM将动力和扭矩可操作地供应到推进器106(图2)。推进器轴136的前端包括凸缘137,该凸缘137提供用于将推进器组件106附接到核心涡轮发动机104的安装接口。

  推进器齿轮箱134封装在齿轮箱壳体138内。对于该实施例,壳体138包围周转齿轮系140,周转齿轮系140包括星形齿轮142和围绕星形齿轮142设置的多个行星齿轮144。行星齿轮144构造成绕星形齿轮142旋转。环形齿轮146位于星形齿轮142和行星齿轮144的轴向前方。在行星齿轮144绕星形齿轮142旋转时,扭矩和动力被传递到环形齿轮146。如图所示,环形齿轮146可操作地联接到推进器轴136或以其他方式与推进器轴136成一体。在一些实施例中,齿轮系140可进一步包括径向地设置在多个行星齿轮144与星形齿轮142之间或多个行星齿轮144与环形齿轮146之间的附加行星齿轮。另外,齿轮系140可以进一步包括附加的环形齿轮。

  如上所述,核心涡轮发动机104经由动力轴132将动力和扭矩传递至推进器齿轮箱134。动力轴132驱动星形齿轮142,该星形齿轮142又驱动围绕星形齿轮142的行星齿轮144。行星齿轮144又驱动与推进器轴136可操作地联接的环形齿轮146。以这种方式,从动力涡轮128提取的能量支持推进器轴136的操作,并且通过动力齿轮系140,动力轴132的相对高的RPM被减小到推进器106的更合适的RPM。

  参考图2,在燃气涡轮发动机100的操作期间,由箭头148表示的一定量的空气穿过多个推进器叶片150,该多个推进器叶片150沿周向方向C彼此周向间隔开并且围绕轴向方向A设置,并且更具体地对于该实施例,围绕轴向中心线102设置。推进器组件106包括旋转器163,旋转器163在空气动力学上成形为以促进气流通过多个推进器叶片150。旋转器163可与推进器叶片150一起绕轴向方向A旋转,并包围推进器组件106的各种部件,例如毂,推进器桨距致动器,活塞/气缸致动机构等。由箭头152指示的第一部分空气被引导或导向到核心涡轮发动机104的外部以提供推进。由箭头154指示的第二部分空气被引导或导向通过燃气涡轮发动机100的环形入口120。

  如图3所示,第二部分空气154通过环形入口120进入并向下游流动到压缩机区段110,在该实施例中,这是沿着轴向方向A的向前方向。第二部分空气154在向下游朝向燃烧区段112流过压缩机区段110时被逐渐压缩。

  由箭头156所示的压缩空气流入燃烧区段112,在燃烧区段112中引入燃料,与至少一部分压缩空气156混合,并点燃以形成燃烧气体158。燃烧气体158向下游流入涡轮区段114,导致涡轮区段114的旋转构件旋转,这又支持压缩机区段110和推进器组件106中分别联接的旋转构件的操作。特别地,HPT 126从燃烧气体158中提取能量,导致涡轮叶片旋转。HPT 126的涡轮叶片的旋转导致压缩机轴130旋转,结果,压缩机的旋转部件绕轴向方向A旋转。以类似的方式,动力涡轮128从燃烧气体158提取能量,这导致动力涡轮128的叶片绕轴向方向A旋转。动力涡轮128的涡轮叶片的旋转导致动力轴132旋转,这又驱动推进器齿轮箱134的动力齿轮系140。

  推进器齿轮箱134又以减小的RPM和所需的扭矩量将动力轴132提供的动力传递到推进器轴136。推进器轴136又驱动推进器组件106,使得推进器叶片150绕轴向方向A旋转,并且更特别地对于该实施例,绕燃气涡轮发动机100的轴向中心线102旋转。由160表示的排气通过排气出口122离开核心涡轮发动机104进入环境空气。

  应当理解,本文所述的示例燃气涡轮发动机100仅作为示例提供。例如,在其他示例实施例中,发动机可以包括任何合适数量或类型的压缩机,涡轮,轴,级等。另外,在一些示例实施例中,燃气涡轮发动机可以包括任何合适类型的燃烧器,并且可以不包括所描绘的示例逆流燃烧器。将进一步理解的是,发动机可以被构造为与推进器可操作地联接的任何合适类型的发动机。例如,在一些实施例中,发动机可以被构造为往复式或活塞式发动机。另外,将理解的是,本主题可以适用于任何合适类型的推进器或风扇构造(包括例如牵引机和推动器构造),或与其一起使用。

  返回图1,如图所示,图1的飞行器50配备有电子发动机控制系统(EECS)200。如本文将详细描述的,控制系统200包括推进器速度超调防止逻辑,其与控制系统200的其他特征结合,在发动机100的快速加速或减速期间防止或减小推进器速度超调。例如,当发动机100在飞行器50起飞期间从怠速加速到全动力时,控制系统200防止推进器的速度超过要求的最大推进器速度。这样,可以增加或延长发动机的寿命。例如,通过使用本文所述的控制系统200,推进器速度超调减少了百分之二(2%),因此,发动机的寿命可以至少增加百分之十五(15%)。此外,除其他益处和优点外,通过使用本文所述的控制系统200,可以增加发动机的安全裕度;可以增加可选择与发动机一起使用的推进器数量,因为推进器速度超调通常是用于选择合适的发动机推进器的限制因素;可以实现更宽范围的最小飞行桨距角调节;由于最大推进器速度和最小推进器速度之间的更大裕度,因此可以实现更宽范围的最大推进器速度调节。

  图4以图形方式描绘了本公开的控制系统200的优点。具体地,图4的图描绘了与由本公开的控制系统200控制的发动机可操作地联接的推进器的推进器速度(标记为Np1)与时间的关系,以及与由常规控制系统控制的发动机可操作地联接的推进器的推进器速度(标记为Np2)与时间的关系。如图所示,在发动机的快速加速期间,由常规控制系统(即,没有超调防止逻辑的控制系统)控制的推进器的推进器速度Np2在约五秒(5s)内从低于1,200rpm迅速加速至约2,000rpm。值得注意的是,推进器速度Np2超过设定为1,900rpm的最大要求推进器速度(标记为Np Max),并增加到约推进器速度最大限制(标记为Np MaxLimit),在该示例中,推进器速度最大限制为2,000rpm(Np Max的103%)。推进器速度Np2最终在约十秒(10s)后稳定在约1,900rpm的稳态的预定范围内(例如,在稳态值的正负百分之五(5%)内)。如上所述,除其他缺点外,超过最大要求推进器速度(Np Max)会对发动机和/或推进器的寿命产生重大负面影响,并且可能会限制对可与发动机一起使用的推进器的选择。超过最大要求推进器速度(Np Max)并达到或获得如图4所示的第一超调上的推进器速度最大限制(Np Max Limit)尤其会影响发动机和推进器的生命周期。

  相比之下,在发动机的快速加速期间,由控制系统200控制的推进器的推进器速度Np1在约五秒(5s)内从低于1,200rpm迅速加速到约1,900rpm。有利地,如所描绘的,在发动机的迅速加速期间,推进器速度Np1迅速加速并且具有极小的(如果有的话)最大要求推进器速度(Np Max)的超调,在如上所述的示例中,最大要求推进器速度为1900rpm。推进器速度Np1最终在约十秒(10s)后稳定在约1,900rpm的稳态的预定范围内(例如,在稳态值的正负百分之五(5%)内)。因此,由于推进器速度Np1没有或仅最小地超过最大要求推进器速度(Np Max),所以发动机和推进器不会受到与由常规控制系统控制的推进器相同的负面影响。下面将详细描述防止推进器速度超调并提供上述优点和益处的控制系统200。

  图5提供了根据本主题的示例实施例的控制系统200的示意图。例如,控制系统200可以是电子发动机控制系统(EECS)。如图所示,控制系统200可以包括用于控制发动机100和推进器106的一个或多个控制装置。特别地,对于图5所示的实施例,一个或多个控制装置包括被构造为控制燃气涡轮发动机100和推进器106的电子发动机控制器(EEC)210。控制器210可以操作为控制系统200的中央控制单元,如上所述,控制系统200可以是EECS。在一些实施例中,控制器210可以是模拟电子箱。在其他实施例中,控制器210可以是计算装置。

  此外,在一些替代实施例中,控制系统200可以是可操作以提供燃气涡轮发动机100的核心涡轮发动机104和推进器106的全数字控制的全权限数字发动机和推进器控制(FADEPC)系统。控制器210可以操作为FADEC系统的中央控制单元。在其他实施例中,控制系统200的一个或多个控制装置可以包括一个以上的控制器,用于控制核心涡轮发动机104和推进器106。例如,在一些示例实施例中,控制系统200可以包括配备有全权限数字发动机控制(FADEC)的EEC和配备有全权限数字推进器控制(FADPC)的推进器控制器。在这样的实施例中,EEC和推进器控制器例如经由合适的有线或无线通信链路通信地联接。

  如上所述,图5所示实施例中描绘的控制器210可以控制核心涡轮发动机104和推进器106的各个方面。例如,对于该实施例,控制器210包括推进器速度超调防止逻辑212,其结合控制系统200的其他特征,在发动机100的快速加速或减速期间减小推进器速度超调。推进器速度超调防止逻辑212包括推进器速度选择器逻辑214(在图5中表示为Np选择器逻辑214)和可操作以驱动马达(例如,步进马达)的马达驱动216,如下所述。

  此外,控制器210可以与各种传感器通信地联接。例如,如图5所示,控制器210例如经由有线或无线通信链路与传感器220通信地联接。对于该实施例,传感器220是推进器速度传感器,其可操作以感测推进器106绕其旋转轴线旋转的速度。控制器210可以从传感器220接收指示推进器速度的数据。在一些控制方案中,可以将数据路由至推进器速度超调防止逻辑212,以便可以至少部分地基于所测量的推进器速度来控制发动机100和推进器106。

  控制系统200还包括燃料计量单元(FMU)230,该燃料计量单元(FMU)230用于计量例如从飞行器50(图1)上的燃料箱到发动机100的燃料。燃料计量单元230例如经由合适的有线或无线通信链路与控制器210通信地联接。控制器210可以例如基于发动机速度设定点和/或其他控制方面来控制FMU 230以选择性地允许一定量的燃料进入发动机100。

  此外,控制系统200包括电动推进器调速器250。电动推进器调速器250可以安装在发动机100上,例如安装在壳体138(图3)内或安装在壳体138上。通常,电动推进器调速器250可操作以控制或调节推进器106的速度。电动推进器调速器250可以是任何合适的液压机械推进器调速器。例如,电动推进器调速器250可以是恒速推进器调速器,该恒速推进器调速器可操作以通过将压力下的油引导至推进器液压缸或通过从液压缸释放油来响应于发动机速度的改变,例如以移动设置在缸内的活塞,以最终改变推进器106的推进器叶片150(图2)的桨距角,使得可以将发动机速度维持在设定发动机速度。可以经由推进器速度选择器装置240将电动推进器调速器250设定到特定速度设定点(rpm)。选择器装置240可以是可操作以切换或调节推进器106的速度的任何合适的装置。例如,选择器装置240可以是位于安装有发动机100和推进器106的飞行器的驾驶舱中的开关。在其他实施例中,选择器装置240可以是杆或一些其他手动可调装置。

  图6提供了根据本主题的示例实施例的电动推进器调速器250的示意图。如图所示,电动推进器调速器250包括由飞重(flyweight)254控制的导阀252,以控制进出推进器106的推进器桨距控制单元(未示出)的油流(未示出),这通过改变推进器叶片150的桨距最终增加或减少推进器速度。电动推进器调速器250包括飞重调速器弹簧256,也称为调速弹簧,其与弹簧调节机构260(例如,竖直调节蜗杆或其他合适的调节机构)机械地联接,弹簧调节机构260又与如下所述的马达机械地联接。飞重调速器弹簧256与飞重254从飞重调速器弹簧256向外移动的能力相对。可以响应于飞重254保持在速(onspeed)状态的移动,通过选择器装置240(位于飞行器50(图1)的驾驶舱内)的用户操纵手动地(或经由本文将所述的控制系统200自动地)调节飞重调速器弹簧256上的预载(例如,张力或压缩力),或者经由控制系统200自动地调节,如下所述。飞重调速器弹簧256上的预载最终控制发动机100的速度。

  通常,电动推进器调速器250可以在在速状态,超速状态和欠速状态下操作。当发动机100以高于发动机速度设定点操作时,电动推进器调速器250以超速状态操作。当发生这种情况时,飞重254克服飞重调速器弹簧256的张力并从飞重调速器弹簧256向外移动,例如,如图6所示。飞重254的向外移动使导阀252(例如,竖直向上)移动,以使油进出推进器桨距控制单元(未示出),以便可以增加叶片150的桨距。叶片150的增大的桨距增加了发动机100上的负载,因此,发动机速度降低以便维持发动机的设定速度。另一方面,当发动机100以低于发动机速度设定点操作时,电动推进器调速器250以欠速状态操作。当发生这种情况时,由于在飞重254上缺乏离心力,所以飞重254向内移动或倾斜,以克服飞重调速器弹簧256的力。导阀252通过飞重调速器弹簧256移动(例如,竖直向下),并且导阀252计量流向推进器桨距控制单元的油,从而可以减小叶片150的桨距,这因此提高发动机100的速度。可以计量进出推进器桨距控制单元的油,直到满足在速状态为止,例如,当飞重254上的力和飞重调速器弹簧256上的张力平衡时,或者换句话说,当发动机的速度与飞行员设定的发动机速度匹配时。如果在发动机100的迅速加速或减速期间满足某些条件,则力的平衡可能会因飞行器改变姿态(爬升或俯冲),飞行员利用选择器装置240(例如,通过用户操纵开关)或通过控制系统200自动地改变飞重调速器弹簧256上的张力而受到干扰。

  现在参考图5和图6,如图所示,电动推进器调速器250包括与飞重调速器弹簧256机械地联接的马达262。例如,马达262的输出轴264可经由弹簧调节机构260与飞重调速器弹簧256机械地联接,如图6所示。例如,马达262可以是步进马达。当在发动机100的迅速加速或减速期间满足某些条件时,控制器210可以使电动推进器调速器250的马达262例如通过经由输出轴264在弹簧调节机构260上施加扭矩来改变飞重调速器弹簧256上的预载,这又调节飞重调速器弹簧256的张力。更具体地,如果在发动机100的迅速加速或减速期间满足某些条件,则控制器210的马达驱动216可以向马达262发送一个或多个命令信号272(例如,一个或多个脉冲),使得马达262的输出轴264旋转所需的步数。以这种方式,马达262可以精确和准确地控制飞重调速器弹簧256上的预载。在其他示例实施例中,马达262可以以其他示例方式与飞重调速器弹簧256机械地联接。此外,选择器装置240可以与马达262通信地联接(例如,电连接)。例如,如图5中最佳所示,选择器装置240可以直接与控制器210的推进器速度选择器逻辑214电连接,该控制器210的推进器速度选择器逻辑214与马达驱动216电连接并控制马达驱动216,马达驱动216又与马达262电连接并控制马达262。以此方式,飞行员可以在驾驶舱内操纵选择器装置240,并且进而,马达262可以转动其输出轴264以最终改变飞重调速器弹簧256上的预载。因此,飞行员可以使用选择器装置240以经由选择器装置240改变或调节推进器速度。在其他实施例中,选择器装置240可以机械地联接(例如,一个或多个连杆)到弹簧调节机构260,并且在这样的实施例中,选择器装置240(例如,杆)的手动操纵可以引起飞重调速器弹簧256上的预载的调节。

  现在参考图5、7和8,提供了控制系统200可以减小或防止推进器速度超调的示例方式。图7提供了描绘与发动机100可操作地联接的推进器106的推进器速度与时间的关系的图,并且图8提供了与图7的图相对应的图,并且描绘了单动力控制杆(SPCL)的角度(这代表要求的发动机动力)与时间的关系。

  在发动机100(或更具体地发动机100和可操作地联接至其的推进器106)的操作期间,控制器210接收指示推进器106的推进器速度(在图5中表示为“Np”)的数据270(图5)。控制器210可以例如经由有线或无线通信链路从通信地联接到其的传感器220接收数据270。控制器210可以在发动机100的操作期间连续地接收数据270,或者可以以预定间隔(例如每十毫秒(10ms))接收数据270。以此方式,可以在发动机100的操作期间连续地或几乎连续地监测推进器106的速度。一旦控制器210接收指示推进器106的推进器速度的数据270,控制器210就被构造为确定所测量的推进器速度是否超过推进器速度阈值。

  例如,如图8所示,当SPCL(图5)从零度(0°)角移动到约33度(33°)角时,发动机100(图5)从怠速迅速加速到全动力,并且因此,以及如图7所示,推进器106的推进器速度迅速加速。特别地,如图7所示,推进器106的推进器速度Np在约五秒(5s)内从低于1200rpm加速到约1900rpm。对于该实施例,推进器速度阈值设定为1,675rpm,如图7所示。因为推进器速度加速(即速度随时间增加),推进器速度阈值是加速推进器速度阈值。控制器210的推进器速度超调防止逻辑212可以确定所测量的推进器速度(如从数据270确定的)是否超过推进器速度阈值。如图7所示,在该实施例中,推进器106的推进器速度Np在约四秒(4s)处超过加速推进器速度阈值1,675rpm。

  如图7所示,可以将推进器设定在不同的推进器速度设定点,例如第一设定点和第二设定点。推进器速度的设定点对应于要求的推进器速度(Np demanded)。第一设定点可以对应于最小推进器速度要求(Np Min),第二设定点可以对应于最大推进器速度要求(NpMax)。在一些实施例中,推进器106的推进器速度设定点仅可在第一设定点和第二设定点之间切换。例如,对于该实施例,推进器106的推进器速度设定点仅可在最小推进器速度要求(Np Min)和最大推进器速度要求(Np Max)之间切换。换句话说,飞行员可以要求最小推进器速度(Np Min)或最大推进器速度(Np Max)。

  值得注意的是,控制器210被构造为至少部分地基于推进器速度是否超过推进器速度阈值来调节推进器速度设定点以改变推进器的推进器速度。例如,如果推进器速度例如如图7所示在约四秒(4s)处超过推进器速度阈值,则将推进器速度设定点(即,Npdemanded)从Np Min调节到Np Max。例如,如图7所示,当推进器速度超过加速推进器速度阈值1,675rpm时,推进器速度超调防止逻辑212的推进器速度选择器逻辑214将推进器速度设定点从Np Min调整为Np Max。

  对于该实施例,为了调节推进器速度设定点,控制器210至少部分地基于推进器速度是否超过加速推进器速度阈值来使电动推进器调速器250的马达262改变飞重调速器弹簧256上的预载。即,如果所测量的推进器速度超过加速推进器速度阈值,则控制器210使电动推进器调速器250的马达262改变飞重调速器弹簧256上的预载。例如,如果推进器速度超过推进器速度阈值,则控制器210的马达驱动216可以使步进马达262改变飞重调速器弹簧256上的预载。马达驱动216可以命令马达262,使得马达262以预限定的设定点改变速率逐渐或线性地改变飞重弹簧256上的预载,例如,如图7所示。在图7中,马达驱动216命令马达262在从四秒(4s)到约六点五秒(6.5s)的约两点五秒的过程中逐渐改变飞重弹簧256上的预载。飞重调速器弹簧256上的预载的逐渐或线性改变防止在发动机加速期间推进器106和发动机100的部件的振动和震颤。驱动马达216可以使马达262驱动其输出轴264(图6),使得输出轴264在弹簧调节机构260(图6)上施加扭矩,这又可以调节飞重调速器弹簧256上的张力或预载。

  值得注意的是,改变飞重调速器弹簧256上的预载可以调节推进器106的推进器速度设定点,或者在该实施例中,飞重调速器弹簧256的预载可以将推进器106的推进器速度设定点从Np Min调节至Np Max,如图7所示。如上所述通过在快速加速期间调节推进器速度设定点,有利地防止推进器速度超过要求的推进器速度,或者在该示例中,防止推进器速度超过Np Max。更确切地说,如图7所示,推进器速度达到要求的推进器速度或Np Max(在该示例中为1,900rpm),然后在几秒后稳定下来。推进器速度不会超过Np Max,因此不会达到或接近推进器速度最大限制或Np Max Limit。因此,如图所示,控制系统200防止推进器速度超过Np Max,并且因此发动机100和/或推进器106不会受到与超过最大要求推进器速度相关联的缺点的影响,并防止推进器速度达到或接近推进器速度最大限制(Np Max Limit),例如,如图4中的由常规控制系统控制的Np2所示。

  如图7进一步所示,如果推进器速度正在减速(即,速度随时间减小),则推进器速度阈值也可以对应于减速推进器速度阈值。例如,如图8所示,当SPCL(图5)在约十五秒(15s)处从约三十三度(33°)角移动到零度(0°)角时,发动机100(图5)从全动力迅速减速到怠速动力,并且因此,以及如图7所示,推进器106的推进器速度迅速减速。特别地,如图7所示,推进器106的推进器速度在约十秒(10s)内从约1,900rpm减速至低于1,200rpm。对于该实施例,如图7所示,减速推进器速度阈值设定为1,650rpm。控制器210的推进器速度超调防止逻辑212可以确定所测量的推进器速度(如从数据270确定)是否超过减速推进器速度阈值。如图7所示,对于该实施例,推进器106的推进器速度在约十九秒(19s)处超过减速推进器速度阈值1650rpm。

  控制器210被构造为至少部分地基于推进器速度是否超过推进器速度阈值来调节推进器速度设定点以改变推进器的推进器速度。例如,如果推进器速度例如如图7所示在约十九秒(19s)处超过减速推进器速度阈值,则将推进器速度设定点(即要求的推进器速度)从Np Max调节到Np Min。如图7所示,当推进器速度超过减速推进器速度阈值1,650rpm时,推进器速度选择器逻辑214将推进器速度设定点从Np Max调节到Np Min。

  对于该实施例,为了调节推进器速度设定点,控制器210至少部分地基于推进器速度是否超过减速推进器速度阈值来使电动推进器调速器250的马达262改变飞重调速器弹簧256上的预载。即,如果测量的推进器速度超过减速推进器速度阈值,则控制器210使电动推进器调速器250的马达262改变飞重调速器弹簧256上的预载。例如,如果推进器速度超过减速推进器速度阈值,则控制器210的马达驱动216可以使步进马达262改变飞重调速器弹簧256上的预载。马达驱动216可以命令马达262,使得马达262逐渐地或线性地改变飞重弹簧256上的预载,例如,如图7所示。在图7中,马达驱动216命令马达262在预定时间内,或在该示例中,从十九秒(19s)到约二十一秒(21s)的约两秒的过程中,逐渐或线性地改变飞重弹簧256上的预载。驱动马达216可以使马达262驱动其输出轴264(图6),使得输出轴264在弹簧调节机构260(图6)上施加扭矩,这又可以调节飞重调速器弹簧256上的张力或预载。改变飞重调速器弹簧256上的预载可调节推进器106的推进器速度设定点,或者在该实施例中,改变飞重调速器弹簧256上的预载可将推进器106的推进器速度设定点从Np Max调节到Np Min,如图7所示。

  如图7最佳所示,减速推进器速度阈值可以与加速推进器速度阈值偏移。特别地,对于该实施例,加速阈值(1,675rpm)和减速阈值(1,650rpm)偏移25rpm。以这种方式,利用滞后来防止例如由容差和控制精度引起的Np Max和Np Min之间的不希望的切换。对于该实施例,将加速推进器速度阈值设定为比减速推进器速度阈值更高的rpm。

  此外,在一些实施例中,除了推进器速度超过加速或减速推进器速度阈值之外,推进器的速度还必须以预定速率加速或减速以使控制系统200切换推进器速度设定点,例如,从Np Min到Np Max,或反之亦然。例如,在一些实施例中,控制器210被构造为至少部分地基于所接收的指示推进器的推进器速度的数据来确定推进器速度是否以预定速率改变(即,推进器速度是否以预定速率加速或减速)。在这样的实施例中,如果推进器速度以预定速率改变并且推进器速度超过推进器速度阈值,则控制器210被构造为自动地使电动推进器调速器250的马达262改变飞重调速器弹簧256上的预载。结果,控制器210自动地改变推进器速度设定点(例如,从Np Min到Np Max或从Np Max到Np Min)。

  取决于推进器速度是增加还是减小,预定速率可以对应于加速预定速率或减速预定速率。例如,如图7所示,可以将加速预定速率设定为与运载器50(图1)起飞期间的推进器速度的加速相对应。例如,加速预定速率可以对应于八秒(8s)时间段内的600rpm的速率。因此,如果推进器速度在八秒(8s)时间段内以等于或大于600rpm增加,如图7所示,则控制器210可以确定推进器速度超过加速推进器速度阈值,并且以预定速率加速,并且因此,控制器210可以自动地导致推进器速度设定点的调节,例如从Np Min到Np Max。此外,在一些实施例中,如图7所示,可以将减速预定速率设定为与发动机100的动力下降期间的推进器速度的减速相对应。例如,减速预定速率可以对应于例如十秒(10s)时间段内的400rpm的速率。因此,如果推进器速度在十秒(10s)时间段内以等于或大于400rpm降低,如图7所示,则控制器210可以确定推进器速度超过减速推进器速度阈值,并且以减速预定速率减速,因此,控制器210可以自动地导致推进器速度设定点的调节,例如从Np Max到Np Min。

  图9提供了用于控制与推进器可操作地联接的发动机的示例方法(300)的流程图。例如,方法(300)可以被实施为控制图1的运载器50的发动机100和/或推进器106。然而,方法(300)可以被实施为控制与推进器可操作地联接的其他发动机。方法(300)中的一些或全部可以由本文公开的控制系统200实施。另外,将意识到,可以在不脱离本主题的范围的情况下,以各种方式修改,调整,扩展,重新布置和/或省略示例性方法(300)。

  在(302)处,方法(300)包括通过一个或多个计算装置接收指示推进器的推进器速度的数据。例如,参考图5,控制系统200的控制器210可以从传感器220接收指示推进器106的速度的数据270。在一些实施方式中,控制器210可以在发动机100和推进器106的操作期间连续地接收数据270。可以通过任何合适的有线和/或无线通信链路将数据270从传感器220路由到控制器210。数据270可以是模拟和/或数字信号。指示推进器106的速度的数据270可以被控制器210用来控制推进器106的推进器速度设定点,也可以用于确定推进器106的加速或减速。

  在(304)处,方法(300)包括通过一个或多个计算装置确定推进器速度是否超过推进器速度阈值。例如,参考图5,一旦控制器210接收到指示推进器106的推进器速度的数据270,则控制器210可以确定推进器速度是否超过推进器速度阈值。在一些实施方式中,方法(300)还包括至少部分地基于所接收的指示推进器的推进器速度的数据,通过一个或多个计算装置确定推进器的推进器速度是增加还是减小。在这样的实施方式中,如果推进器的推进器速度随着时间增加(即,推进器是加速),则推进器速度阈值是加速推进器速度阈值。因此,控制器210确定所测量的推进器106的速度是否超过加速推进器速度阈值。即,控制器210确定所测量的推进器速度是否大于加速推进器速度阈值。例如,如果将加速推进器速度阈值设定为1,675rpm(例如,如图7所示),则控制器210确定所测量的推进器速度是否大于1,675rpm。

  另一方面,如果推进器的推进器速度随着时间减小(即,推进器是减速),则推进器速度阈值是减速推进器速度阈值。因此,控制器210确定所测量的推进器106的速度是否超过减速推进器速度阈值。即,控制器210确定所测量的推进器速度是否小于减速推进器速度阈值。例如,如果将减速推进器速度阈值设定为1,650rpm(例如,如图7所示),则控制器210确定所测量的推进器速度是否小于1,650rpm。值得注意的是,在一些实施方式中,减速推进器速度阈值和加速推进器速度阈值彼此偏移。这样,防止了在推进器速度设定点之间的无意或不期望的切换。

  在(306)处,方法(300)包括至少部分地基于推进器速度是否超过推进器速度阈值来调节推进器速度设定点以改变推进器的推进器速度。例如,如果在(304)处确定所测量的推进器速度超过推进器速度阈值,则在(306)处可以调节推进器速度设定点。在一些实施方式中,如果推进器速度超过推进器速度阈值,则自动地调节推进器速度设定点以调节推进器的推进器速度。

  在一些实施方式中,推进器速度设定点可在最大设定点(Np Max)和最小设定点(Np Min)之间调节。在一些实施方式中,推进器速度设定点仅在最大设定点(Np Max)和最小设定点(Np Min)之间可调节。在这样的实施方式中,如果推进器的推进器速度增加并且推进器的推进器速度超过加速推进器速度阈值,则将推进器速度设定点从最小设定点(NpMin)调节到最大设定点(Np Max)。例如,参考图7,推进器速度示出为从约一点五秒(1.5s)到约四点五秒(4.5s)迅速地增加,并且如图所示,在约四秒(4s)处推进器速度超过加速推进器速度阈值1,675rpm。因此,将推进器速度设定点或要求的推进器速度从最小设定点(NpMin)调节到最大设定点(Np Max)。当推进器速度超过加速推进器速度设定点时,控制系统200可以自动地切换或调节推进器速度设定点。通过在发动机100和推进器106的快速加速期间将推进器速度设定点从Np Min调节到Np Max,可以防止推进器速度超过要求的推进器速度(Np Max),并且不会达到或获得最大推进器速度限制(Np Max Limit);因此,推进器106和发动机100不会受到与推进器速度超调相关联的负面影响。

  另一方面,如果推进器的推进器速度减小并且推进器的推进器速度超过减速推进器速度阈值,则将推进器速度设定点从最大设定点(Np Max)调节到最小设定点(Np Min)。例如,参考图7,示出了推进器速度在约十五秒(15s)处迅速减小。如图所示,推进器速度在约十九秒(19秒)处超过减速推进器速度阈值1,650rpm。因此,将推进器速度设定点或要求的推进器速度从最大设定点(Np Max)调节到最小设定点(Np Min)。值得注意的是,当推进器速度超过减速推进器速度设定点时,控制系统200可以自动切换或调节推进器速度设定点。

  在一些实施方式中,在(306)处至少部分地基于推进器速度是否超过推进器速度阈值来调节推进器速度设定点包括通过一个或多个计算装置引起与电动推进器调速器的飞重调速器弹簧机械地联接的马达改变飞重调速器弹簧上的预载。例如,参考图5和图6,一旦在(304)处控制器210确定所测量的推进器速度超过推进器速度阈值,控制器210的马达驱动216可以命令或脉冲化马达262。当马达262被脉冲化时,马达262的输出轴264绕其旋转轴线旋转或以其他方式绕其旋转轴线移动,这在弹簧调节机构260上施加扭矩。当扭矩施加在弹簧调节机构260上时,飞重调速器弹簧256上的预载改变。即,弹簧调节机构260改变飞重调速器弹簧256上的张力。飞重调速器弹簧256上的预载的调节取决于推进器速度是加速还是减速将推进器速度设定点例如从Np Min调节到Np Max,或反之亦然。

  在一些进一步的实施方式中,通过一个或多个计算装置,使与电动推进器调速器的飞重调速器弹簧机械地联接的马达改变飞重调速器弹簧上的预载包括通过与马达通信地联接的一个或多个计算装置的马达驱动来命令马达改变飞重调速器弹簧上的预载,使得推进器速度设定点从第一设定点线性地改变到第二设定点(例如,从Np Min到Np Max,或反之亦然)。例如,如图7所示,当推进器速度在约四秒(4s)处超过加速推进器速度阈值时,马达驱动216(图5)命令马达262(图5)改变飞重调速器弹簧256(图5)上的预载,使得推进器速度设定点从Np Min线性地改变到Np Max。这种逐渐或线性改变使推进器平滑或缓和进入到更高的要求速度,即Np Max。如图7进一步描绘的,当推进器速度在约十九秒(19s)处超过减速推进器速度阈值时,马达驱动216(图5)命令马达262(图5)改变飞重调速器弹簧256(图5)上的预载,使得推进器速度设定点从Np Max线性地改变到Np Min。这种逐渐或线性改变使推进器平滑或缓和进入到较低的要求速度或Np Min,并防止发动机100和可操作地联接到其的推进器106的震颤。

  图10提供了根据本主题的示例实施例的示例计算系统500。计算系统500可以包括一个或多个计算装置510。例如,计算装置510中的一个可以是本文描述的控制器210。计算装置510可以包括一个或多个处理器510A和一个或多个存储器装置510B。一个或多个处理器510A可以包括任何合适的处理装置,例如微处理器,微控制器,集成电路,逻辑装置和/或其他合适的处理装置。一个或多个存储器装置510B可以包括一个或多个计算机可读介质,包括但不限于非暂时性计算机可读介质,RAM,ROM,硬盘驱动器,闪存驱动器和/或其他存储器装置。

  一个或多个存储器装置510B可以存储可由一个或多个处理器510A访问的信息,包括可以由一个或多个处理器510A执行的计算机可读指令510C。指令510C可以是当由一个或多个处理器510A执行时使一个或多个处理器510A施行操作的任何指令集。在一些实施例中,指令510C可以由一个或多个处理器510A执行以使一个或多个处理器510A施行操作,诸如计算系统500和/或计算装置510被构造用于的操作和功能中的任何一个,例如,用于控制如本文所述的发动机100(图1)和/或推进器106(图1)的操作。因此,方法(300)可以至少部分地由计算系统500的一个或多个计算装置510来实施。指令510C可以是以任何合适的编程语言编写或者可以在硬件中实施的软件。附加地和/或替代地,指令510C可以在处理器510A上的逻辑和/或虚拟分离线程中执行。存储器装置510B可以进一步存储可以由处理器510A访问的数据510D。例如,除本文所述的其他潜在项或设定外,数据510D可以包括指示各种推进器速度阈值的数据。

  计算装置510也可以包括网络接口510E,该网络接口510E用于例如与系统500的其他部件通信(例如,经由网络)。网络接口510E可以包括用于与一个或多个网络接口的任何合适的部件,包括例如发射机,接收机,端口,控制器,天线和/或其他合适的部件。一个或多个外部装置(例如外部远程控制)可以被构造为从计算装置510接收一个或多个命令,或者向计算装置510提供一个或多个命令。

  本文讨论的技术参考了基于计算机的系统以及由基于计算机的系统采取的动作,以及发送到基于计算机的系统的信息和来自基于计算机的系统的信息。应当理解,基于计算机的系统的固有灵活性允许部件之间以及部件之中的任务和功能的多种可能的构造,组合和划分。例如,可以使用单个计算装置或组合工作的多个计算装置来实施本文讨论的处理。数据库,存储器,指令和应用可以在单个系统上实施,也可以跨多个系统分布。分布式部件可以顺序或并行操作。

  尽管各种实施例的特定特征可以在一些附图中而不是在其他附图中示出,但这仅是为了方便。根据本公开的原理,可以结合任何其他附图的任何特征来参考和/或要求保护附图的任何特征。

  该书面描述使用示例来公开本发明,包括最佳模式,并且还使本领域的任何技术人员能够实践本发明,包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本发明的专利范围由权利要求书限定,并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这样的其他示例包括与权利要求的字面语言没有不同的结构元件,或者如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等效结构元件,则这些其他示例意图落入权利要求的范围内。

  本发明的进一步方面通过以下条项的主题提供:

  1.一种用于与推进器可操作地联接的发动机的控制系统,所述控制系统包括:电动推进器调速器,所述电动推进器调速器具有马达和与所述马达机械地联接的飞重调速器弹簧;传感器,所述传感器能够操作以感测所述推进器的推进器速度;一个或多个控制装置,所述一个或多个控制装置与所述推进器调速器的所述马达和所述传感器通信地联接,所述一个或多个控制装置被构造为:从所述传感器接收指示所述推进器的所述推进器速度的数据;确定所述推进器速度是否超过推进器速度阈值;和至少部分地基于所述推进器速度是否超过所述推进器速度阈值来使所述电动推进器调速器的所述马达改变所述飞重调速器弹簧上的预载,其中,所述飞重调速器弹簧上的所述预载的改变调节所述推进器的推进器速度设定点。

  2.根据任何在前条项的控制系统,其中,如果所述推进器速度超过所述推进器速度阈值,则所述一个或多个控制装置使所述电动推进器调速器的所述马达改变所述飞重调速器弹簧上的所述预载。

  3.根据任何在前条项的控制系统,其中,所述发动机是安装在运载器上的燃气涡轮发动机。

  4.根据任何在前条项的控制系统,其中,如果所述推进器速度以预定速率增加,则所述推进器速度阈值是加速推进器速度阈值,并且其中,如果所述推进器的所述推进器速度以预定速率减小,则所述推进器速度阈值是减速推进器速度阈值,并且其中,所述减速推进器速度阈值和所述加速推进器速度阈值彼此偏移。

  5.根据任何在前条项的控制系统,其中,所述推进器的所述推进器速度设定点仅能够在第一设定点和第二设定点之间切换。

  6.根据任何在前条项的控制系统,其中,所述一个或多个控制装置具有马达驱动,如果所述推进器速度超过所述推进器速度阈值,则所述马达驱动能够操作以使所述马达以预限定速率逐渐改变所述飞重弹簧上的所述预载。

  7.根据任何在前条项的控制系统,其中,所述发动机是涡轮螺旋桨发动机。

  8.一种用于控制与推进器可操作地联接的发动机的方法,所述方法包括:通过一个或多个控制装置接收指示所述推进器的推进器速度的数据;通过所述一个或多个控制装置确定所述推进器速度是否超过推进器速度阈值;和至少部分地基于所述推进器速度是否超过所述推进器速度阈值来调节推进器速度设定点以改变所述推进器的所述推进器速度。

  9.根据任何在前条项的方法,其中,至少部分地基于所述推进器速度是否超过所述推进器速度阈值来调节所述推进器速度设定点包括:通过所述一个或多个控制装置,使与电动推进器调速器的飞重调速器弹簧机械地联接的马达改变所述飞重调速器弹簧上的预载。

  10.根据任何在前条项的方法,其中,通过所述一个或多个控制装置使与所述电动推进器调速器的所述飞重调速器弹簧机械地联接的所述马达改变所述飞重调速器弹簧上的所述预载包括:通过与所述马达通信地联接的所述一个或多个控制装置的马达驱动来命令所述马达改变所述飞重调速器弹簧上的所述预载,使得所述推进器速度设定点以预限定的设定点改变速率从第一设定点线性改变到第二设定点。

  11.根据任何在前条项的方法,进一步包括:至少部分地基于所接收的指示所述推进器的所述推进器速度的数据,通过所述一个或多个控制装置确定所述推进器的所述推进器速度是增加还是减小,并且其中,如果所述推进器的所述推进器速度增加,则所述推进器速度阈值是加速推进器速度阈值,并且其中,如果所述推进器的所述推进器速度减小,则所述推进器速度阈值是减速推进器速度阈值,并且其中,所述减速推进器速度阈值和所述加速推进器速度阈值彼此偏移。

  12.根据任何在前条项的方法,其中,所述推进器速度设定点能够在最大设定点和最小设定点之间调节,并且其中,如果所述推进器的所述推进器速度增加并且所述推进器的所述推进器速度超过所述加速推进器速度阈值,则将所述推进器速度点从所述最小设定点调节到所述最大设定点。

  13.根据任何在前条项的方法,其中,所述推进器速度设定点仅能够在所述最大设定点与所述最小设定点之间调节。

  14.根据任何在前条项的方法,其中,如果所述推进器速度超过所述推进器速度阈值,则自动地调节所述推进器速度设定点以调节所述推进器的所述推进器速度。

  15.一种运载器,包括:燃气涡轮发动机;推进器,所述推进器与所述燃气涡轮发动机可操作地联接;控制系统,所述控制系统包括:传感器;控制器,所述控制器与所述传感器通信地联接,所述控制器被构造为:从所述传感器接收指示所述推进器的所述推进器速度的数据;确定所述推进器速度是否超过推进器速度阈值;和至少部分地基于所述推进器速度是否超过所述推进器速度阈值来引起推进器速度设定点的调节以改变所述推进器的所述推进器速度。

  16.根据任何在前条项的运载器,其中,所述控制系统包括:电动推进器调速器,所述电动推进器调速器具有马达和与所述马达机械地联接的飞重调速器弹簧,并且其中,在至少部分地基于所述推进器速度是否超过所述推进器速度阈值来引起所述推进器速度设定点的调节以改变所述推进器的所述推进器速度时,所述控制器被构造为至少部分地基于所述推进器速度是否超过所述推进器速度阈值来使所述电动推进器调速器的所述马达改变所述飞重调速器弹簧上的预载,其中,所述飞重调速器弹簧上的所述预载的改变调节所述推进器的所述推进器速度设定点。

  17.根据任何在前条项的运载器,其中,所述马达是步进马达,并且其中,所述控制系统进一步包括:马达驱动,所述马达驱动能够操作以命令所述步进马达改变所述飞重调速器弹簧上的所述预载,使得所述推进器速度设定点从第一设定点线性改变到第二设定点。

  18.根据任何在前条项的运载器,其中,所述控制器进一步被构造为:至少部分地基于所接收的指示所述推进器的所述推进器速度的数据来确定所述推进器的所述推进器速度是增加还是减小,并且其中,如果所述推进器的所述推进器速度增加,则所述推进器速度阈值是加速推进器速度阈值,并且其中,如果所述推进器的所述推进器速度减小,则所述推进器速度阈值是减速推进器速度阈值,并且其中,所述减速推进器速度阈值和所述加速推进器速度阈值彼此偏移。

  19.根据任何在前条项的运载器,其中,所述运载器是飞行器。

  20.根据任何在前条项的运载器,其中,所述推进器速度设定点能够在最大设定点和最小设定点之间调节,并且其中,如果所述推进器的所述推进器速度以预定速率减小并且所述推进器的所述推进器速度超过所述减速推进器速度阈值,则将所述推进器速度点从所述最大设定点调节到所述最小设定点。

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