[发明专利]用于控制飞机发动机的混合系统和控制其的方法

权利要求书

1.一种飞机发动机控制系统，其特征在于，所述飞机发动机控制系统包括：

-至少一个伺服回路，所述伺服回路接收发动机操作参数的设定点作为输入参数，并通过对于所述操作参数的反馈回路来控制系统，所述伺服回路包括单变量调节器分散式控制器，

-至少一个集成到所述伺服回路的状态反馈控制器，所述状态反馈控制器接收单变量调节器分散式控制器的输出作为输入，并且所述状态反馈控制器是发动机的操作参数与所述分散式控制器的输出之间的反馈回路，所述反馈回路提供发动机控制参数，

所述状态反馈控制器被配置成对操作参数进行解耦，所述分散式控制器的单变量调节器被配置成在这些参数的设定点上对操作参数进行伺服控制。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述反馈控制器包括静态补偿器和状态反馈校正器回路，所述静态补偿器和所述状态反馈校正器回路被配置成对所述操作参数进行解耦。

3.根据权利要求1或2所述的发动机控制系统，其中，所述分散式控制器的单变量调节器是比例校正器/积分器。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于对飞机发动机控制系统进行参数化的方法，包括以下步骤：

-限定线性发动机模型，所述模型具有传递函数和状态表示；

-限定静态补偿器和状态反馈校正器，以对由要被伺服控制的发动机的操作参数构成的状态进行解耦；

-限定所述单变量调节器，以基于所述设定点对所述操作参数进行伺服控制。

5.根据前一项权利要求所述的用于对控制系统进行参数化的方法，其中，所述状态反馈校正器和所述静态补偿器被配置成使得所述控制系统的传递函数具有与所述发动机模型的传递函数的增益和极点相对应的增益和极点。

6.根据权利要求4或5所述的用于对控制系统进行参数化的方法，还包括根据飞行条件变量来内插所述单变量校正器的步骤。

7.根据权利要求6所述的用于对控制系统进行参数化的方法，其中，所述单变量校正器(22a，22b)的参数通过增益排序分别进行内插。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的用于对控制系统进行参数化的方法，还包括根据飞行条件变量(C1，C2，C3，…)内插状态反馈校正器和静态补偿器的步骤。

9.一种对于根据权利要求1至3中任一项所述的系统的用途，所述系统用于控制诸如涡轮螺旋桨发动机之类的具有可变桨距螺旋桨的发动机，其中，伺服控制的所述操作参数包括螺旋桨的功率(SHP)和转速(XNP)，控制参数包括燃料流量和螺旋桨桨距。

10.一种对于根据权利要求1至3中任一项所述的系统的用途，所述系统用于控制具有一对可变桨距对转螺旋桨的发动机，其中，伺服控制的所述操作参数包括低压体的转速(NBP)和两个螺旋桨的转速(N1和N2)，控制参数包括燃料流量(WF)和螺旋桨的桨距(β₁和β₂)。

11.一种对于根据权利要求1至3中任一项所述的系统的用途，所述系统用于控制具有可操纵的喷嘴截面的涡轮喷气发动机，其中，控制的所述操作参数包括低压体的转速(NBP)和控制喷嘴的可设置截面的汽缸的位置(xT)，控制包括供给一个或多个气缸的燃料流量(WF)和伺服阀电流(iTuy)。

12.一种对于根据权利要求1至3中任一项所述的系统的用途，所述系统用于控制具有可变几何结构的涡轮喷气发动机，其中，伺服控制的所述操作参数包括低压体的转速(NBP)和汽缸的位置(xVSV和xVBV)，控制包括燃料流量(WF)和伺服阀控制电流(iVSV和iVBV)。