[发明专利]无人直升机双发动机控制方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种无人直升机双发动机控制方法，它能有效地平衡两个发动机的输出扭矩和提高旋翼转速的平稳性。

二、背景技术

目前，无人直升机的双发动机控制一般采用发动机转速或扭矩单一闭环控制方式，一方面，对于采用发动机转速的单一闭环控制，由于两个发动机的输入输出特性的差异，难以平衡两个发动机的输出扭矩，容易导致两个发动机使用寿命差异较大；另一方面，由于发动机负载的变化导致转速偏离期望值，仅采用扭矩的单一闭环控制，难以提高发动机转速的平稳性。这种采用单一控制方式不能同时有效地平衡两个发动机的输出扭矩和确保旋翼转速的平稳性。

三、发明内容

为了克服现有的无人直升机双发动机控制采用发动机转速或扭矩单一闭环控制方式不能同时有效地平衡两个发动机的输出扭矩和确保旋翼转速的平稳性的不足，本发明提供一种无人直升机双发动机控制方法，它能有效地平衡两个发动机的输出扭矩和提高旋翼转速的平稳性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：对于无人直升机的双发动机控制，采用发动机转速和扭矩构成双闭环控制方式。对于两个发动机，利用各自发动机输出传动轴上安装的扭矩传感器测量得到的发动机输出扭矩，构成两个发动机的内回路控制，内回路控制器采用比例-积分(PI)控制方法，两个内回路的输入端并联在一起，利用这两个输入端并联的内回路直接控制两个发动机输出扭矩，从而实现平衡两个发动机的输出扭矩。在此基础上，利用安装在旋翼轴上的转速传感器测量得到的旋翼转速，构成外回路控制，外回路控制器也采用PI控制方法，外回路控制器输出作为两个输入端并联的内回路的输入，从而实现在控制旋翼转速，提高旋翼转速的平稳性的同时，又能有效地平衡两个发动机的输出扭矩。

本发明的有益效果是，它能有效地平衡两个发动机的输出扭矩和提高旋翼转速的平稳性，结构简单，易于实现，并能提高无人直升机双发动机系统的使用寿命。

四、附图说明

图1为无人直升机双发动机控制方法原理图。

五、具体实施方式

本发明的具体实施方式如图1所示，发动机1和发动机2各自利用扭矩传感器测量得到的扭矩构成闭环的内回路，内回路采用PI控制方法，两个发动机的内回路的给定扭矩并联在一起，从而能够确保两个发动机在任何时刻的输出扭矩都能保持一致，两个发动机的输出扭矩经传动机构带动旋翼旋转，利用该旋翼转速构成外回路，外回路采用PI控制方法，外回路控制器输出作为两个并联的内回路的给定扭矩量，实现无人直升机旋翼转速控制。