[发明专利]自修复并行燃料控制系统及故障判断修复方法

权利要求书

1.用于火箭发动机的自修复并行燃料控制方法，其特征在于，采用自修复并行燃料控制系统，该系统包括：

至少两路并行的计量模块（1），各所述计量模块（1）均用于输送发动机燃料，多路所述计量模块（1）输送燃料的总流量为发动机所需燃料的额定需求量；各路所述计量模块（1）均有独立的输送管路；

综合控制器（2），与各所述计量模块（1）均相连接；

该控制方法如下：

所述综合控制器（2）接收燃料额定需求量的指令，计算各路所述计量模块（1）传输的燃料量，并发送燃料量及启动的指令至各所述计量模块（1），各所述计量模块（1）等流量输送燃料；

当所述综合控制器（2）接收到的某路计量模块（1）的流量、温度或扭矩信息异常时，进行如下控制：当流量异常时，所述综合控制器（2）将流量调整的信息发送至该计量模块（1），所述计量模块（1）调整燃料输送量，所述综合控制器（2）实现流量的闭环控制；当温度或扭矩信息异常时，所述综合控制器（2）向该路计量模块（1）发送停止工作的指令，该路所述计量模块（1）切出燃料供应状态；

同时，所述综合控制器（2）向其他正常的所述计量模块（1）发送保持或者调整流量的指令，其他所述计量模块（1）保持原流量或调整后的流量输送燃料；

还包括对故障的所述计量模块（1）的修复，具体如下：所述综合控制器（2）根据各所述计量模块（1）传输的数值，根据所述数值判断所述计量模块（1）的故障类别；然后发送信息至故障的所述计量模块（1），控制所述计量模块（1）修复；同时，其他各路所述计量模块（1）按照原流量或调整的流量输送燃料；

故障修复后，所述综合控制器（2）启动所述计量模块（1）；当故障不能修复，则该路所述计量模块（1）切出燃料供应状态；

在所述输送管路的进口端连接有燃料泵（1-1），用于将燃料源中转燃料输送至输送管中；所述燃料泵（1-1）连接有电机（1-2），所述电机（1-2）与电机控制器（1-3）相连接；

所述电机控制器（1-3）用于监测所述电机（1-2）的转动扭矩和温度信息，并发送至所述综合控制器（2）；还用于接收所述综合控制器（2）发送的指令，并根据指令控制调整所述电机（1-2）的转速，以调整所述燃料泵（1-1）输送的燃料的流量；

在所述电机（1-2）上设置有第二温度传感器（1-9），所述第二温度传感器（1-9）用于监测所述电机（1-2）的温度，并将所述电机控制器（1-3）传输至综合控制器（2）；

所述燃料泵（1-1）的进口端与燃料源管路连接，在所述管路上设置有进油阀（1-7）；

在所述输送管路上、且靠近其出口端，依次设置有第一温度传感器（1-4）、流量计（1-5）和电磁排油阀（1-6）；所述第一温度传感器（1-4）、流量计（1-5）和排油阀（1-6）均与综合控制器（2）相连接；

所述第一温度传感器（1-4）用于监测燃料的温度，并将温度信号传输至所述综合控制器（2）；

所述流量计（1-5）用于计量燃料的输送流量，并传输至所述综合控制器（2），由所述综合控制器（2）实现闭环控制；

对故障的所述计量模块（1）的修复过程如下：

a.齿轮卡滞故障修复：

当所述综合控制器（2）接收到所述电机（1-2）转速改变，且扭矩值变大，则判断对应的计量模块（1）中为齿轮卡滞故障，则该路计量模块（1）切出供油状态，其他各路计量模块（1）按照原流量输送燃料；则进油阀（1-7）打开，排油阀（1-6）切换至排油状态，所述电机（1-2）带动燃料泵（1-1）进行低速正反向切换，实现将卡滞异物由排油阀（1-6）排出；

b. 轴承初期磨损故障修复：

当所述综合控制器（2）接收到所述电机（1-2）扭矩变大，则判断对应的计量模块（1）中的轴承磨损，则该路计量模块（1）切出供油状态，所述排油阀（1-6）切换至排油状态，其他各路计量模块（1）按照原流量输送燃料；所述电机（1-2）驱动燃料泵（1-1）小流量状态工作，将磨损异物由所述排油阀（1-6）排出；

c.电机（1-2）超温故障：

所述综合控制器（2）接收到第二温度传感器（1-9）传输的温度信号，当温度信号异常，且判断电机（1-2）的温度超出安全值，所述综合控制器（2）重新分配各路计量模块（1）中的燃料输送量，降低电机（1-2）温度过高的计量模块（1）中的燃料输送量。

2.根据权利要求1所述的用于火箭发动机的自修复并行燃料控制方法，其特征在于，所述综合控制器（2）为两个或两个以上，各所述综合控制器（2）将相连接，且均与各所述计量模块（1）相连接；

各所述综合控制器（2）均用于接收所需燃料的指令，并计算发送各路所述计量模块（1）输送的燃料流量；

还用于接收各路所述计量模块（1）的流量、温度和扭矩信息，判断各路所述计量模块（1）是否故障，并向故障的所述计量模块（1）发送停止工作的指令，且判断故障类型，并控制修复；同时，向其他正常的所述计量模块（1）发送保持或者调整流量的指令；

各所述综合控制器（2）间传输信息，当一个所述综合控制器（2）出现故障时，启动另一所述综合控制器（2）。