[发明专利]用于电液伺服致动器，特别是涡轮螺旋桨发动机的控制系统和方法

说明书

一种用于电液伺服致动器(26)的控制系统(50)设想：控制器(55)，其产生控制电流(I_c)，该控制电流设计成控制电液伺服致动器(26)的致动，从而基于位置误差(e_p)实现位置控制回路，该位置误差(e_p)是电液伺服致动器(26)的参考位置(Pos_ref)与测量位置(Pos_meas)之差；和限制级(58)，其联接到控制器(55)以提供对电液伺服致动器(26)的致动器速度的限制；限制级(58)限制要提供给电液伺服致动器(26)的驱动电流(I_d)的变化率，以便限制致动器速度。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2018年6月28日提交的欧洲专利申请No.18425049.6的优先权，其公开内容通过引用合并于此。

技术领域

本解决方案涉及一种用于电液伺服致动器，特别是飞行器的涡轮螺旋桨(或涡轮螺桨)发动机的控制系统和方法，下面的公开将对此进行明确参考，而这并不意味着失去一般性。

背景技术

图1示出了示例性飞行器1的立体图，该飞行器1设置有涡轮螺旋桨发动机2；在图1中仅可见涡轮螺旋桨发动机2的螺旋桨组件3。

飞行器1包括：机身4，其限定驾驶舱5；设置在驾驶舱5内的单个操作者操纵的输入装置(动力杆或油门杆)6和具有显示器8的仪表控制面板7。

螺旋桨组件3包括毂9和从毂9向外延伸的多个叶片10。涡轮螺旋桨发动机2的燃气涡轮(在此未示出)产生动力并传递动力以驱动螺旋桨组件3的旋转，从而为飞行器1产生推力。

如图2示意性所示，涡轮螺旋桨发动机2的燃气涡轮(此处用11表示)通常包括：

轴向/离心压缩机12，其联接到进气口13；

高压涡轮14，所谓的“燃气发生器”，经由燃气发生器轴15联接到轴向/离心压缩机12；和

低压涡轮16，所谓的“动力涡轮”，其与燃气发生器轴15机械地分离并且由热气体膨胀驱动。

螺旋桨组件3经由螺旋桨轴17和齿轮箱18联接至燃气涡轮发动机11。

更具体地，齿轮箱18可包括第一齿轮18a和与第一齿轮18a啮合的第二齿轮18b。第一齿轮18a可连接至推进器轴17，继而联接至推进器组件3的毂9，并且第二齿轮18b可连接至动力涡轮轴17'，继而联接至低压涡轮16。在操作期间，齿轮箱18可以降低动力涡轮轴17'的转速，使得螺旋桨轴17的转速可以小于动力涡轮轴17'的转速。

致动组件19联接至螺旋桨组件3，以确定螺旋桨叶片11的可变螺距角的值。

涡轮螺旋桨发动机2由电子控制单元20(在图2中示意性示出)管理，该电子控制单元20包括电子处理单元(例如，微处理器，微控制器或类似的处理单元)，该电子处理单元设有非易失性存储器，该非易失性存储器存储适当的软件指令，以便实现发动机控制策略以满足源于操作者操纵的动力杆6的输入动力要求。电子控制单元20可以限定全权限数字发动机控制器(FADEC)，发动机控制单元(ECU)，电子发动机控制(EEC)，螺旋桨电子控制单元(PEC)中的一个或多个。

涡轮螺旋桨发动机2还包括：温度传感器22，其通常布置在进气口13内，以便感测(在操作期间流过同一温度传感器22的)发动机进气的温度，并且被构造为提供感测温度T1_sens的测量。

由温度传感器22测量的感测温度T1_sens与由电子控制单元20进行的发动机操作的控制有关；特别地，感测温度T1_sens与压缩机速度Ng一起确定了联接到压缩机12的可变定子轮叶(VSV)装置的位置。以已知的方式，该装置的目的是将流向压缩机12的气流“分流”，从而避免失速状况。