[其他]螺旋桨同步移相器和模式逻辑

说明书

本发明涉及多螺旋桨飞机，特别是涉及一种同步移相器，用作控制从属的螺旋桨，使其与主要的螺旋桨有相同的速度和相位。

螺旋桨同步移相器可以用在多发动机螺旋桨飞机上，以维持在主要的螺旋桨与各指定的从属的螺旋桨之间选定的相位角关系。单词“同步移相器”（synchrophaser）是单词“同步装置”（synchronizer）和单词“移相器”（phaser）的组合，同步装置涉及所有的螺旋桨以相同的速度运转，而相位器意味着诸螺旋桨除了维持在相同的速度之外，它们彼此维持着准确的位置。一旦诸螺旋桨被同步移相，飞行器的机身可经受最小的噪音和振动。螺旋桨同步移相器由调节该螺旋桨的速度以维持某从属的螺旋桨的相对相位角。当同步移相器最初由飞行员接通时，如果从属的螺旋桨速度大大地不同于主要的螺旋桨速度，在从属的螺旋桨方面不引起显著的速度瞬变的情况下，同步移相器也许不能成功地控制相位。

本发明的目的是对螺旋桨同步移相器起始速度瞬变的问题提供一个简单和有效的解决办法。

根据本发明，一种从属的螺旋桨移相器设置有速度控制器和相位控制器，在飞行员接通以后，该速度控制器迅速地使从属的螺旋桨的速度达到每分钟几转的受控的恒定速度差，以致主要的螺旋桨和从属的螺旋桨是周期地同相，而一旦速度差和相位差下降到选定值以下，该相位控制器取代速度控制器，以及该相位控制器控制从属的螺旋桨的速度，以对从属的螺旋桨的速度最小的瞬变影响下，使达到主要的和从属的螺旋桨之间的选定的相位关系。

另外，根据本发明设置同步移相器模式逻辑，在紧随飞行员接通后最初的控制阶段的期间，该模式逻辑监视速度误差信号大小的绝对值，以便决定何时其绝对值是小于选定的值，以及用作在存在这种情况的时候提供一相位模式容许信号，以及该模式逻辑对连续出现的相位模式容许信号起反应，以便提供一表示相位误差信号的绝对值已经达到小于选定的绝对相位差值的转换至相位模式信号，以致速度控制器然后被截止，而相位控制装置起动，以便使从属的螺旋桨进入相对于主要的螺旋桨是所需的相位差位置。馈至上述模式逻辑的速度误差信号可以由一阶滞后电路滤波，以便减小错误的信号电平。

还有，根据本发明，在从速度转变到相位控制模式以后，出现速度误差信号大小的绝对值超过选定的大小的情况下，上述模式逻辑也可以包括用作再起动速度控制器和截止相位控制器（如果已起动）的装置。

另外还有，根据本发明，模式逻辑对它起反应的相位误差信号，可以由一阶滞后电路滤波。

于是，当由飞行员将同步移相器接通而功率首先供给同步移相器时，速度模式是起动的第一模式。应当指出，模式逻辑可使用已滤波的速度误差值，以便防止信号噪音使引起不希望的模式转换。在速度模式中，以后用作相位控制的同一积分器，也可以用作调整速度。与速度误差一样的速度差不控制到零，而控制到一选定的值，例如每分钟二转。因为相位误差的时间变化率是与速度误差成比例，这保证相位误差过零区域周期地出现。例如，每分钟二转的速度误差是等于每秒钟十二度的相位误差的时间变化率。从而相位角差的时间变化率可以选定，因此过零区域比较频繁地出现。当速度差是小于某个选定值，而相位误差的绝对值又小于选定的相位差时，于是同步移相器的控制是从速度模式转换至相位模式。导致从速度模式转变到相位模式的相位误差值因而是比较小的。这保证由于非零相位误差引起的任何瞬变将减至最小。因为相位频繁的跨越零点。保证快速的模式转换，所以转换也将非常迅速地发生。另外，如果进入相位模式中以后，一个大的干扰老是使速度误差超过了选定的每分钟转数值，则逻辑再转换回速度模式。

本发明在此公开的是超过先有技术的主要的改进，因为它提供一快速和直接的方法来完成同步移相。而且，通过消除由于模式转换时引起的所有瞬变，它将增强飞行员对同步移相系统的信心。

根据本发明的最好的模式实施例，并参照附图说明所作的详细叙述，本发明的这些和其他的目的、特点和优点将变得更加明显。

图1是根据本发明的说明同步移相器控制电路的简化方块示意图;

图2是根据本发明的说明控制同步移相器的模式逻辑步骤的简化流程图;

图3是说明一阶滞后速度误差滤波器的方块示意图;

图4是说明一阶滞后相位误差滤波器的方块示意图;

图5是表示出先有技术中经历的模式周期工作和速度瞬变的几个波形的说明图;

图6是除了说明根据本发明在相似的同步移相器波形中出现的运用改进以外，相似于图5的说明图。