一種發(fā)動(dòng)機(jī)供油流量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及飛機(jī)燃油系統(tǒng)結(jié)冰試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)供油流量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]飛機(jī)燃油系統(tǒng)任務(wù)是給發(fā)動(dòng)機(jī)提供持續(xù)的滿足壓力要求的燃油；在試驗(yàn)室，燃油系統(tǒng)試驗(yàn)需要模擬發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油量變化，燃油系統(tǒng)在油箱內(nèi)配有供油栗，燃油通過(guò)供油管路輸送到發(fā)動(dòng)機(jī)低壓栗；而發(fā)動(dòng)機(jī)供油流量模擬系統(tǒng)就是用于控制燃油系統(tǒng)中燃油流量的變化，從而模擬發(fā)動(dòng)機(jī)低壓栗入口處的壓力流量變化。
[0003]原有的供油流量模擬系統(tǒng)使用電液伺服閥帶動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥，從而達(dá)到對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)供油流量變化的模擬，必須有電液伺服閥以及相應(yīng)的動(dòng)力液壓源，最終使得試驗(yàn)設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、局限性大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)供油流量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)及控制方法，以解決目前的供油流量模擬系統(tǒng)中，試驗(yàn)設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、局限性大的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]—種發(fā)動(dòng)機(jī)供油流量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，包括:
[0007]伺服缸，其活塞桿與燃油系統(tǒng)回路中的流量調(diào)節(jié)閥連接，用于控制所述流量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，還用于生成所述伺服缸活塞桿的位置信號(hào)；
[0008]流量計(jì)，設(shè)置在所述燃油系統(tǒng)回路中，用于檢測(cè)得到流過(guò)所述流量調(diào)節(jié)閥的實(shí)際流量值；
[0009]PID控制器，用于將試驗(yàn)所需的期望流量值信號(hào)轉(zhuǎn)化成用于控制所述伺服缸活塞桿伸縮的作動(dòng)信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)所述流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)啟一個(gè)與所述期望流量值相對(duì)應(yīng)的開(kāi)度；
[0010]所述PID控制器還用于判斷所述實(shí)際流量值與所述期望流量值是否相等，并在所述實(shí)際流量值與所述期望流量值不相等時(shí)，根據(jù)所述伺服缸活塞桿的位置信號(hào)和所述流量調(diào)節(jié)閥的實(shí)際流量值信號(hào)，來(lái)控制所述伺服缸驅(qū)動(dòng)所述流量調(diào)節(jié)閥，以使得所述實(shí)際流量值等于所述期望流量值。
[0011]可選地，所述燃油系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、試驗(yàn)油箱、散熱器以及所述流量調(diào)節(jié)閥，所述試驗(yàn)油箱的出油端口和回油端口分別通過(guò)管路連接至所述發(fā)動(dòng)機(jī)，所述散熱器設(shè)置在所述試驗(yàn)油箱的出油端口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)之間，所述流量調(diào)節(jié)閥設(shè)置在所述試驗(yàn)油箱的回油端口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)之間。
[0012]可選地，所述的發(fā)動(dòng)機(jī)供油流量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)還包括連接機(jī)構(gòu)，所述連接機(jī)構(gòu)包括:
[0013]連接架，所述伺服缸的本體固定設(shè)置在所述連接架的頂部，所述流量調(diào)節(jié)閥的本體固定設(shè)置在所述連接架的底部，且位于所述伺服缸的本體的豎直下方，另外，所述伺服缸的活塞桿的軸線與所述流量調(diào)節(jié)閥的閥桿的軸線重合；
[0014]連接件，一端與所述伺服缸的活塞桿端部固定連接，另一端與所述流量調(diào)節(jié)閥的閥桿的端部固定連接。
[0015]本發(fā)明還提供了一種根據(jù)上述任一項(xiàng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)供油流量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟:
[0016]步驟一、所述PID控制器將試驗(yàn)所需的期望流量值信號(hào)轉(zhuǎn)化成用于控制伺服缸活塞桿伸縮的作動(dòng)信號(hào)；
[0017]步驟二、所述伺服缸活塞桿根據(jù)所述作動(dòng)信號(hào)進(jìn)行伸縮，以驅(qū)動(dòng)所述流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)啟一個(gè)與所述期望流量值相對(duì)應(yīng)的開(kāi)度；
[0018]步驟三、所述流量計(jì)檢測(cè)得到流過(guò)所述流量調(diào)節(jié)閥的實(shí)際流量值，并將所述實(shí)際流量值傳遞至所述PID控制器；
[0019]同時(shí)，所述伺服缸將所述活塞桿的位置信號(hào)傳遞至所述PID控制器；
[0020]步驟四、所述PID控制器判斷所述實(shí)際流量值與所述期望流量值是否相等，相等時(shí)進(jìn)行步驟五；否則，進(jìn)行步驟六；
[0021]步驟五、保持所述伺服缸的活塞桿處于步驟二中的位置；
[0022]步驟六、所述PID控制器根據(jù)所述伺服缸活塞桿的位置信號(hào)和所述流量調(diào)節(jié)閥的實(shí)際流量值信號(hào)，來(lái)控制所述伺服缸活塞桿驅(qū)動(dòng)所述流量調(diào)節(jié)閥，以使得所述實(shí)際流量值等于所述期望流量值。
[0023]本發(fā)明的有益效果:
[0024]本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)供油流量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)及控制方法中，通過(guò)伺服缸來(lái)對(duì)流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得試驗(yàn)設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)性更強(qiáng)；另外，還通過(guò)燃油系統(tǒng)回路中流量信息和伺服缸活塞桿的位置信息來(lái)對(duì)伺服缸進(jìn)行閉環(huán)控制，使得流量調(diào)節(jié)更方便快捷且更準(zhǔn)確。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)供油流量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是本發(fā)明連接架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3是本發(fā)明連接件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。
[0029]如圖1和圖3所示，本發(fā)明提供的一種發(fā)動(dòng)機(jī)供油流量調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，用于對(duì)飛機(jī)燃油系統(tǒng)結(jié)冰試驗(yàn)的燃油系統(tǒng)回路中的流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制?？刂葡到y(tǒng)可以包括伺服缸2、流量計(jì)41、PID控制器I等。
[0030]伺服缸2可以采用多種已知的伺服缸，其包括的活塞桿與燃油系統(tǒng)回路中的流量調(diào)節(jié)閥4連接，用于控制流量調(diào)節(jié)閥4的開(kāi)度。其中，活塞桿是與流量調(diào)節(jié)閥4的閥桿連接，可以采用多種適合的連接方式，本實(shí)施例中，是通過(guò)連接機(jī)構(gòu)3進(jìn)行連接。伺服缸2中自帶的位置反饋功能，能夠生成活塞桿的位置信號(hào)，并將位置信號(hào)傳遞至PID控制器I。
[0031]具體地，連接機(jī)構(gòu)3包括連接架31和連接件32。連接架31可以采用多種適合的結(jié)構(gòu)，例如矩形框架、圓柱形框架等；本實(shí)施例中，如圖2所示，采用矩形框架，包括四根支撐圓柱和上下底板，且上下底板上開(kāi)設(shè)有圓孔；伺服缸2的本體固定設(shè)置在連接架31的頂部(上底板的上表面);流量調(diào)節(jié)閥4的本體固定設(shè)置在連接架31的底部(下底板的下表面)，且位于伺服缸2的本體的豎直下方。進(jìn)一步，伺服缸2的活塞桿的一端穿過(guò)上底板的孔伸入連接架31內(nèi)部，流量調(diào)節(jié)閥4的閥桿的一端穿過(guò)下底板的孔伸入連接架31內(nèi)部，并與上述活塞桿的一端通過(guò)連接件32固定連接，并且伺服缸2的活塞桿的軸線與流量調(diào)節(jié)閥4的閥桿的軸線重合。連接件32同樣可以為多種適合的結(jié)構(gòu)，不再贅述。
[0032]流量計(jì)41可以采用多種已知的流量計(jì)，設(shè)置在燃油系統(tǒng)回路中，用于檢測(cè)得到流過(guò)流量調(diào)節(jié)閥4的實(shí)際流量值，并將實(shí)際流量值信號(hào)傳遞至PID控制器I。
[0033]PID控制器I同樣可以采用多種適合的PID控制器，用于將試驗(yàn)所需的期望流量值信號(hào)轉(zhuǎn)化成用于控制伺服缸2活塞桿伸縮的作動(dòng)信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥4開(kāi)啟一個(gè)與期望流量值相對(duì)應(yīng)的開(kāi)度。另外，PID控制器I還可以具有流量輸入端(未示出)，用于輸入試驗(yàn)所需的期望流量值。
[0034]進(jìn)一步，PID控制器I還用于判斷實(shí)際流量值與期望流量值是否相等，并在