[发明专利]一种单转子涡桨动力装置控制系统及其方法

权利要求书

1.一种单转子涡桨动力装置控制系统，其特征在于，包括：

燃油流量给定计算模块，用于获取发动机转速给定值和发动机转速实际值，及依据所述发动机转速给定值和发动机转速实际值计算得到燃油流量给定值；

螺旋桨桨距控制模块，用于获取功率杆角度值，并依据所述功率杆角度值计算得到燃油流量目标值，及依据所述燃油流量目标值和所述燃油流量给定值计算得到桨距伺服控制电流值，以及依据所述桨距伺服控制电流值对螺旋桨桨距进行控制；以及

燃油计量活门位置闭环控制模块，用于获取燃油计量活门位置实际值，及依据所述燃油计量活门位置实际值和所述燃油流量给定值计算得到电液伺服阀控制电流值，以及依据所述电液伺服阀控制电流值对发动机燃油流量进行控制。

2.根据权利要求1所述的单转子涡桨动力装置控制系统，其特征在于，所述燃油流量给定计算模块具体用于，将所述发动机转速给定值和发动机转速实际值在转速比较运算器中进行比较，其差值输出给第一PID算法，计算出所述燃油流量给定值，其中，所述第一PID算法的传递函数为S为所述发动机转速给定值与发动机转速实际值之间的差值，K_p为比例增益，T_i为积分时间常数，T_d为微分时间常数。

3.根据权利要求1所述的单转子涡桨动力装置控制系统，其特征在于，所述螺旋桨桨距控制模块具体用于，

将所述功率杆角度值经过第一插值表f₁(x)转换为所述燃油流量目标值，其中，所述第一插值表f₁(x)为功率杆角度值与燃油流量目标值插值表；

将所述燃油流量目标值和所述燃油流量给定值在燃油流量比较运算器中进行比较，差值输出给第二PID算法，计算出桨距伺服控制电流值，其中，所述第二PID算法的传递函数为S为所述燃油流量目标值和所述燃油流量给定值之间的差值，K_p为比例增益，T_i为积分时间常数，T_d为微分时间常数；

根据所述桨距伺服控制电流值改变桨毂变距的速度和方向，以实现螺旋桨桨距的控制。

4.根据权利要求1所述的单转子涡桨动力装置控制系统，其特征在于，所述燃油计量活门位置闭环控制模块具体用于，依据所述燃油流量给定值计算得到燃油计量活门位置给定值，以及依据所述燃油计量活门位置给定值和燃油计量活门位置实际值计算得到所述电液伺服阀控制电流值。

5.根据权利要求4所述的单转子涡桨动力装置控制系统，其特征在于，所述燃油计量活门位置闭环控制模块还用于，

将所述燃油流量给定值经过第二插值表f₂(x)转换为所述燃油计量活门位置给定值，其中，所述第二插值表f₂(x)为燃油流量给定值与燃油计量活门位置给定值插值表，通过试验室对燃油执行机构进行标定获取；

将所述燃油计量活门位置给定值与燃油计量活门位置实际值在燃油计量活门位置比较运算器中进行比较，其差值输出给第三PID算法，计算出所述电液伺服阀控制电流值，其中，所述第三PID算法的传递函数为S为所述燃油计量活门位置给定值与燃油计量活门位置实际值之间的差值，K_p为比例增益，T_i为积分时间常数，T_d为微分时间常数；

根据所述电液伺服阀控制电流值改变计量活门控制腔进出的燃油流量。

6.一种单转子涡桨动力装置控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S110：获取功率杆角度值、发动机转速给定值、发动机转速实际值以及燃油计量活门位置实际值；

步骤S120：依据所述功率杆角度值计算得到燃油流量目标值，依据所述发动机转速给定值和发动机转速实际值计算得到燃油流量给定值；

步骤S130：依据所述燃油流量目标值和所述燃油流量给定值计算得到桨距伺服控制电流值，依据燃油计量活门位置实际值和所述燃油流量给定值计算得到电液伺服阀控制电流值；以及

步骤S140：依据所述桨距伺服控制电流值对螺旋桨桨距进行控制，以及依据所述电液伺服阀控制电流值对发动机燃油流量进行控制。