[发明专利]一种辅助动力系统电子控制器排气门组件控制方法

说明书

本发明是一种辅助动力电子控制器排气门组件控制方法，属于辅助动力控制领域。该方法是一种模块化的控制方法，可以针对不同控制工况执行不同的控制功能；依据输入参量对被控对象的控制策略进行调整，采用分段闭环控制策略、混合PI闭环控制策略和开环控制策略相结合的方式对输出脉宽进行控制，具备较高的控制精度和灵活性；该方法属于软件控制方法，无需更改硬件单元即可实现控制效果，因此无需额外的变更成本。本发明针对现有排气门控制方法进行了改进，有效地提高了排气门控制的灵活性和运算效率，并改善了开门时间，具有较强的实用价值。

技术领域

本发明属于辅助动力系统电子控制器控制领域，以提高排气门开关门效率为目的，对输出脉宽进行控制。

背景技术

辅助动力系统是独立于发动机的动力系统，用于向飞机提供辅助或应急能源，同时提供引气功率、液压功率和电功率，是保障飞机安全飞行的关键系统。排气门组件作为其重要组成部件之一，主要用途是在系统运行期间为组合动力装置排放高温废气和废油，排气门作为飞机蒙皮的一部分，因此在飞行过程中易受到飞行姿态、速度、大气压力等环境因素的影响，受到的气动载荷更加复杂，传统的排气门控制方法或是通过输出固定脉宽、或是单一PI闭环控制输出可调脉宽的方法完成对排气门的输出控制，该方法参数单一、对工况变化敏感度不高。不利于排放燃烧室的废气废油，本发明对传统的排气门控制方法进行了改进，使其更具灵活性。

发明内容

本发明的目的为改进排气门控制方法，通过在不同工况下执行分段闭环控制方法、混合PI闭环控制方法和开环控制方法，提高排气门的控制精度、灵活性和运算效率，并改善了开门时间，具有很大的实用价值。

本发明的技术方案如图1所示。

首先根据轮载信号和进排气组件故障标志，决定排气门控制方法。当轮载信号指示飞机在地面且未发生排气门组件故障时，采用地面分段闭环控制方法，当轮载信号指示飞机在地面且发生排气门组件故障时，直接保护性停车，当轮载信号指示飞机在空中且未发生排气门组件故障时，执行空中混合PI闭环控制方法，当轮载信号指示飞机在空中且发生了排气门组件故障时，开门时执行开环控制方法，关门时直接保护性停车，最后，将最终得到的脉宽通过DA单元输出。

其具体设计流程如下：

(一)排气门开门控制方法：

当收到排气门开门命令后，按照如下方法进行控制：

(1)地面开门分段闭环控制方法：

当轮载信号指示飞机在地面且未发生排气门相关故障时，应按照如下控制方法，示意图见图2：

1.读取排气门当前角度；

2.若当前角度处于(关门目标角度,50°)区间内，将PWM值从50％线性增加至100％，最终维持最大转速开门；

3.若当前角度处于[50°，57°)区间内，由于距离关门目标角度开始接近，缓慢降低PWM，此时将PWM从100％线性减小至75％；

4.若当前角处于[57°，60°)区间内，此时即将接近关门目标角度，再次降低PWM准备停止进排气门，此时将PWM从75％线性减小至60％；

5.当前角度大于等于60°后，直接将PWM设置为50％，并设置排气门完全打开标志。

(2)地面故障时控制方法：

当轮载信号指示飞机在地面且发生排气门相关故障时，应立即将排气门输出脉宽设置为50％。

(3)空中开门混合PI闭环控制方法：

当轮载信号指示飞机在空中且未发生排气门相关故障时，应按照如下控制方法，示意图见图3：

1.读取排气门当前角度；