首页 / 一种变距螺旋桨调速器台架试验平台及方法

一种变距螺旋桨调速器台架试验平台及方法实质审查 发明

具体技术细节

[0005] 本申请提出了一种变距螺旋桨调速器台架试验平台,成本较低、可靠性强。
[0006] 本申请所提供的技术方案为:
[0007] 一方面,本申请提供一种变距螺旋桨调速器台架试验平台,包括仿真计算机、电子控制器、变距动力装置和变距执行装置;所述仿真计算机、变距动力装置和变距执行装置均与电子控制器通信连接;
[0008] 试验时,所述变距动力装置和变距执行装置均与被测对象——调速器机械连接;
[0009] 所述仿真计算机中设置有发动机仿真模型和螺旋桨仿真模型;
[0010] 所述电子控制器,用于输出第一控制信号给所述发动机仿真模型;
[0011] 所述发动机仿真模型,用于响应来自电子控制器的第一控制信号,得到调速器转速并反馈给电子控制器;
[0012] 所述电子控制器,还用于接收发动机仿真模型反馈的调速器转速,并将调速器转速发送给变距动力装置;
[0013] 所述变距动力装置,用于接收电子控制器发送的调速器转速,为调速器提供相应的动力;
[0014] 所述电子控制器,还用于输出第二控制信号给所述调速器;
[0015] 所述调速器,响应来自电子控制器的第二控制信号与来自变距动力装置的动力,执行相应动作,以控制液压油进出变距执行装置,模拟实际变距调速过程;
[0016] 所述变距执行装置,包括变距缸和位移传感器;所述变距缸在液压油的流量或压力控制下,执行相应动作;所述位移传感器监测动作执行情况,并将变距缸位移传输给电子控制器;
[0017] 所述电子控制器,还用于接收变距执行装置反馈的变距缸位移,并将变距缸位移和第三控制信号发送给螺旋桨仿真模型;
[0018] 所述螺旋桨仿真模型,用于接收电子控制器发送的变距缸位移和第三控制信号,经实时运算得出相应的螺旋桨运行参数,反馈给电子控制器;
[0019] 所述电子控制器还用于接收螺旋桨仿真模型反馈的螺旋桨运行参数,计算得出台架试验平台的测试量。
[0020] 在一些可能的实现方式中,所述变距动力装置包括包括电动机和油箱;所述电动机与调速器机械连接,用于为调速器提供扭矩;所述油箱与调速器通过管路连接,用于为调速器提供液压油。
[0021] 在一些可能的实现方式中,所述变距执行装置还包括可调压力溢流阀,设置于所述调速器与变距缸之间的管路上,用于调节变距缸活塞两端的压力,模拟飞行过程桨叶的变距负载。
[0022] 另一方面,本申请提供一种变距螺旋桨调速器台架试验方法,采用上述的变距螺旋桨调速器台架试验平台进行试验,包括:
[0023] 所述电子控制器输出第一控制信号给所述发动机仿真模型;
[0024] 所述发动机仿真模型响应来自电子控制器的第一控制信号,得到调速器转速并反馈给电子控制器;
[0025] 所述电子控制器接收发动机仿真模型反馈的调速器转速,并将调速器转速发送给变距动力装置;
[0026] 所述变距动力装置接收电子控制器发送的调速器转速(转速控制信号),为调速器提供相应的动力(扭矩和液压油);
[0027] 所述电子控制器输出第二控制信号给所述调速器;
[0028] 所述调速器响应来自电子控制器的第二控制信号与来自变距动力装置的动力,执行相应动作,以控制液压油进出变距执行装置,模拟实际变距调速过程;
[0029] 所述变距执行装置中的所述变距缸在液压油的流量或压力控制下,执行相应动作(收缩或伸出动作);所述位移传感器监测动作执行情况,并将变距缸位移传输给电子控制器;
[0030] 所述电子控制器接收变距执行装置反馈的变距缸位移,并将变距缸位移和第三控制信号发送给螺旋桨仿真模型;
[0031] 所述螺旋桨仿真模型接收电子控制器发送的变距缸位移和第三控制信号,经实时运算得出相应的螺旋桨运行参数,反馈给电子控制器;
[0032] 所述电子控制器接收螺旋桨仿真模型反馈的螺旋桨运行参数,计算得出台架试验平台的测试量。
[0033] 在一些可能的实现方式中,所述电子控制器输出第一控制信号给所述发动机仿真模型,包括:
[0034] 所述电子控制器输出燃油量wf和螺旋桨实际桨距角βr给所述发动机仿真模型;
[0035] 所述发动机仿真模型响应来自电子控制器的第一控制信号,得到调速器转速并反馈给电子控制器,包括:
[0036] 所述发动机仿真模型接收来自电子控制器的燃油量wf和螺旋桨实际桨距角βr,经实时运算得出发动机功率P1和调速器转速Ng;其中,发动机功率输出到电子控制器作为控制算法程序内部参数之一,用于计算第二控制信号;调速器转速通过电子控制器输出到变距动力装置,用以控制调速器的转速。
[0037] 在一些可能的实现方式中,所述电子控制器输出第二控制信号给所述调速器,包括:
[0038] 所述电子控制器先根据接收到的发动机仿真模型和螺旋桨仿真模型的数据信号及上位机的程序指令计算得出第二控制信号W,再输出第二控制信号给所述调速器;其中,第二控制信号W包括所述调速器油路上各个可控阀块的启闭信号Wi,其中i=1,2,…,n,n为所述调速器油路上可控阀块的数量。
[0039] 在一些可能的实现方式中,所述电子控制器接收变距执行装置反馈的变距缸位移,并将变距缸位移和第三控制信号发送给螺旋桨仿真模型,包括:
[0040] 所述电子控制器接收变距执行装置反馈的变距缸位移,并将变距缸位移和飞行条件信号发送给螺旋桨仿真模型;其中,飞行条件信号包括海拔高度、空速和螺旋桨预设转速。
[0041] 在一些可能的实现方式中,所述螺旋桨仿真模型接收电子控制器发送的变距缸位移和第三控制信号,经实时运算得出相应的螺旋桨运行参数,包括:
[0042] 所述螺旋桨仿真模型接收电子控制器发送的变距缸位移和飞行条件信号,经实时运算得出螺旋桨实际桨距角和螺旋桨拉力、螺旋桨转矩、螺旋桨功率和螺旋桨效率。
[0043] 在一些可能的实现方式中,所述电子控制器接收螺旋桨仿真模型反馈的螺旋桨运行参数,计算得出台架试验平台的测试量,包括:
[0044] 述电子控制器接收螺旋桨仿真模型反馈的螺旋桨实际桨距角和螺旋桨拉力、螺旋桨转矩、螺旋桨功率和螺旋桨效率,计算得出台架试验平台的测试量,即螺旋桨实际转速。
[0045] 有益效果:
[0046] 1)本申请变距螺旋桨调速器台架试验平台,是以测试主体——调速器为物理模型,外部环境——发动机和螺旋桨为仿真模型,加上电子控制器等通信连接装置构建的半实物仿真平台;该半实物仿真试验平台,为调速器专用的台架试验平台,可以保证测试结果有足够的可信度,兼顾测试结果真实性与成本可控;
[0047] 2)本申请了考虑测试主体——调速器、外部环境——发动机和螺旋桨与电子控制器之间完整的控制逻辑关系,通过输入输出控制量来实现该逻辑控制关系,最大程度还原物理实物试验,可操作性强,测试结果可信度高。
[0048] 3)本申请可可低成本、高置信度实现多种类型的调速器的功能测试和性能测试,完成不同类型之间的对比试验。

法律保护范围

涉及权利要求数量9:其中独权2项,从权-2项

1.一种变距螺旋桨调速器台架试验平台,其特征在于,包括仿真计算机、电子控制器、变距动力装置和变距执行装置;所述仿真计算机、变距动力装置和变距执行装置均与所述电子控制器通信连接;
所述仿真计算机中设置有发动机仿真模型和螺旋桨仿真模型;
所述电子控制器,用于输出第一控制信号给所述发动机仿真模型;
所述发动机仿真模型,用于响应来自所述电子控制器的第一控制信号,得到调速器转速并反馈给所述电子控制器;
所述电子控制器,还用于接收所述发动机仿真模型反馈的调速器转速,并将调速器转速发送给所述变距动力装置;
所述变距动力装置,用于接收所述电子控制器发送的调速器转速,为被测对象调速器提供相应的动力;
所述电子控制器,还用于输出第二控制信号给所述调速器;
所述调速器,响应来自电子控制器的第二控制信号与来自变距动力装置的动力,执行相应动作,以控制液压油进出所述变距执行装置,模拟实际变距调速过程;
所述变距执行装置,包括变距缸和位移传感器;所述变距缸在液压油的流量或压力控制下,执行相应动作;所述位移传感器监测动作执行情况,并将变距缸位移传输给所述电子控制器;
所述电子控制器,还用于接收变距执行装置反馈的变距缸位移,并将变距缸位移和第三控制信号发送给螺旋桨仿真模型;
所述螺旋桨仿真模型,用于接收电子控制器发送的变距缸位移和第三控制信号,经实时运算得出相应的螺旋桨运行参数,反馈给所述电子控制器;
所述电子控制器还用于接收螺旋桨仿真模型反馈的螺旋桨运行参数,计算得出台架试验平台的测试量。
2.根据权利要求1所述的变距螺旋桨调速器台架试验平台,其特征在于,所述变距动力装置包括包括电动机和油箱;所述电动机与所述调速器机械连接,用于为所述调速器提供扭矩;所述油箱与所述调速器通过管路连接,用于为所述调速器提供液压油。
3.根据权利要求2所述的变距螺旋桨调速器台架试验平台,其特征在于,所述变距执行装置还包括可调压力溢流阀,设置于所述调速器与所述变距缸之间的管路上,用于调节所述变距缸活塞两端的压力,模拟飞行过程桨叶的变距负载。
4.一种变距螺旋桨调速器台架试验方法,其特征在于,采用权利要求1~3中任一项所述的变距螺旋桨调速器台架试验平台进行试验,包括:
所述电子控制器输出第一控制信号给所述发动机仿真模型;
所述发动机仿真模型响应来自所述电子控制器的第一控制信号,得到调速器转速并反馈给所述电子控制器;
所述电子控制器接收所述发动机仿真模型反馈的调速器转速,并将调速器转速发送给所述变距动力装置;
所述变距动力装置接收所述电子控制器发送的调速器转速,为所述调速器提供相应的动力;
所述电子控制器输出第二控制信号给所述调速器;
所述调速器响应来自所述电子控制器的第二控制信号与来自所述变距动力装置的动力,执行相应动作,以控制液压油进出所述变距执行装置,模拟实际变距调速过程;
所述变距执行装置中的所述变距缸在液压油的流量或压力控制下,执行相应动作;所述位移传感器监测动作执行情况,并将变距缸位移传输给电子控制器;
所述电子控制器接收所述变距执行装置反馈的变距缸位移,并将变距缸位移和第三控制信号发送给所述螺旋桨仿真模型;
所述螺旋桨仿真模型接收所述电子控制器发送的变距缸位移和第三控制信号,经实时运算得出相应的螺旋桨运行参数,反馈给所述电子控制器;
所述电子控制器接收所述螺旋桨仿真模型反馈的螺旋桨运行参数,计算得出台架试验平台的测试量。
5.根据权利要求4所述的变距螺旋桨调速器台架试验方法,其特征在于,所述电子控制器输出第一控制信号给所述发动机仿真模型,包括:
所述电子控制器输出燃油量wf和螺旋桨实际桨距角βr给所述发动机仿真模型;
所述发动机仿真模型响应来自电子控制器的第一控制信号,得到调速器转速并反馈给电子控制器,包括:
所述发动机仿真模型接收来自电子控制器的燃油量wf和螺旋桨实际桨距角βr,经实时运算得出发动机功率P1和调速器转速Ng;其中,发动机功率输出给所述电子控制器,用于计算第二控制信号;调速器转速通过电子控制器输出给所述变距动力装置,用以控制所述调速器的转速。
6.根据权利要求5所述的变距螺旋桨调速器台架试验方法,其特征在于,所述电子控制器输出第二控制信号给所述调速器,包括:
所述电子控制器先根据接收到的所述发动机仿真模型和所述螺旋桨仿真模型的数据信号及上位机的程序指令计算得出第二控制信号W,再输出第二控制信号给所述调速器;其中,第二控制信号W包括所述调速器油路上各个可控阀块的启闭信号Wi,其中i=1,2,…,n,n为所述调速器油路上可控阀块的数量。
7.根据权利要求6所述的变距螺旋桨调速器台架试验方法,其特征在于,所述电子控制器接收所述变距执行装置反馈的变距缸位移,并将变距缸位移和第三控制信号发送给所述螺旋桨仿真模型,包括:
所述电子控制器接收所述变距执行装置反馈的变距缸位移,并将变距缸位移和飞行条件信号发送给所述螺旋桨仿真模型;其中,所述飞行条件信号包括海拔高度、空速和螺旋桨预设转速。
8.根据权利要求7所述的变距螺旋桨调速器台架试验方法,其特征在于,所述螺旋桨仿真模型接收所述电子控制器发送的变距缸位移和第三控制信号,经实时运算得出相应的螺旋桨运行参数,包括:
所述螺旋桨仿真模型接收所述电子控制器发送的变距缸位移和飞行条件信号,经实时运算得出螺旋桨实际桨距角和螺旋桨拉力、螺旋桨转矩、螺旋桨功率和螺旋桨效率。
9.根据权利要求8所述的变距螺旋桨调速器台架试验方法,其特征在于,所述电子控制器接收所述螺旋桨仿真模型反馈的螺旋桨运行参数,计算得出台架试验平台的测试量,包括:
述电子控制器接收螺旋桨仿真模型反馈的螺旋桨实际桨距角和螺旋桨拉力、螺旋桨转矩、螺旋桨功率和螺旋桨效率,计算得出台架试验平台的测试量,即螺旋桨实际转速。

当前第2页 第1页 第2页 第3页
相关技术
器试验相关技术
平台方法相关技术
何清华发明人的其他相关专利技术