用于消除纵向振动效应的方法与流程

文档序号:11447391阅读:555来源:国知局
用于消除纵向振动效应的方法与流程

发明背景

本发明涉及一种抑制由至少一个反应式发动机推进的飞行器上的纵向振动效应的方法,所述反应式发动机推进被供以至少一种液体推进剂。术语“反应式发动机”在此上下文中被用于覆盖尤其是火箭发动机,而术语“飞行器”覆盖任何有人驾驶或无人驾驶飞行器,并且尤其是空间发射器。

在航空航天领域,尤其在液体推进剂火箭领域,“纵向振动”效应指反应式发动机的馈送电路中的液体推进剂参与与正由该反应式发动机推进的飞行器的机械振荡的谐振。因为来自该发动机的推力可随由馈送电路递送推进剂的速率而改变,这种参与谐振可导致迅速发散振荡并且可因此可引起导航困难,并且确实导致破坏,可能直至有效载荷或实际上飞行器的全失。术语“纵向振动效应”不是来自于缩写词,而是来自于弹簧高跷杖,即由具有弹簧的杆形成的玩具,该玩具以这样的方式弹跳,该方式提醒技师火箭中由该效应导致的猛烈纵向振荡。因为开始发展液体推进剂火箭,所以已经发现采取措施来抑制纵向振动效应是最重要的。在本说明书的上下文中,术语“抑制”应被理解为覆盖完全的总体抑制和部分降低两者。

用于校正纵向振动效应的两种主要的不同类型的系统对于本领域技术人员是已知的:无源系统和有源系统。通过无源系统,液压谐振频率被改变使得它们不能与火箭的机械谐振频率一致。它们也可被减震。作为示例,这可通过在推进剂供料电路中安装液压蓄压器来进行。此种液压蓄压器尤其通过与供料电路通信的包含气体和液体的经加压体积来形成。液压蓄压器随后充当质量-弹簧-阻尼器系统,其中该质量是蓄压器中的液体质量。弹簧由气体形成,并且阻抑来自经由受限导管进入和离开蓄压器的液体的黏度。在等效电路中,此种液压蓄压器对应于恒定电容的电容器。此种蓄压器的压缩性和阻抑参数基本上是恒定的,或者至少不是可控的。相反,对于有源系统,在供料电路中创建对立的压力-流速振荡以对抗在该电路中测得的振荡。

无论如何,无源系统和有源系统两者都存在缺点。无源系统不适于在其机械谐振频率中呈现很大程度变化的火箭,因为它们不阻抑它们被指定的频率周围的窄带以外的模式。如果火箭飞行的预测动态行为与实际动态行为之间有差异,则它们不能进行自身校正。至于有源系统,它们冒着只能在局部有积极影响的风险,而在别处它们可引起负面效应,无论是的局部的还是全局的。

为了避免那些缺点,国际专利申请wo2012/156616公开了用于抑制纵向振动效应的各种设备和方法,由此改变供料系统中的液压谐振频率以使它们贯穿飞行器的整个飞行的始终与机械谐振频率保持距离是可能的。具体地,先前的文档公开了在用于向反应式发动机供给至少一种推进剂的系统中使用液压蓄压器,这使得在多种预定工作水平中作出选择成为可能,每个工作水平对应于液压蓄压器中的不同体积的气体。在类似电路中,此种电蓄压器将对应于在多种确定水平中可变化的电容的电容器。尽管如此,在那个文档的方法中,在某些情况下,当从不足够远离机械谐振频率的第一水平进入足够远离该机械谐振频率的第二水平但位于标绘该机械谐振频率的曲线的相反侧上时,至少一个液压谐振频率可短暂地跨越机械谐振频率。尽管谐振频率之间的此种瞬时和快速一致通常不能导致谐振,然而应该避免这种情况。



技术实现要素:

本发明寻求改进那些缺点。本发明寻求提出一种方法,该方法使得以更有效的方式来抑制纵向振动效应同时很大程度上避免跨越液压和机械谐振频率(即使仅是瞬时的)成为可能。

在一实现中,该目标通过以下步骤之后的事实来实现:

用来自所述预定水平之中的所述蓄压器的当前水平来演算针对所述供料系统的液压谐振模式集的每个模式的当前液压谐振频率;

用作为对当前水平的替换的预定水平的每个水平来演算所述供料系统的所述液压谐振模式集的每个模式的替换液压谐振频率;以及

演算每个当前液压谐振频率与所述飞行器的结构的机械谐振模式集的每个模式的当前机械谐振频率之间的当前差值;

如果第一参考标准未被所有当前差值满足,则针对每个替换水平演算每个替换液压谐振频率与每个当前机械谐振频率之间的差值集,并且如果多个替换水平的每个差值集满足所述第一参考标准,则要求液压蓄压器作出从当前水平到替换水平的转换,该替换水平被选自满足第一参考准则、并且在该转换期间没有液压谐振频率跨越任何当前机械谐振频率的所述替换水平。

在本文中,术语“集”应被宽泛地理解,其不但覆盖多个,而且覆盖具有单个元素的集合。

藉由这些规定,如果液压蓄压器提供满足第一参考标准并能够达成没有任何频率跨越的至少一个替换水平,那就是将被选择的水平,由此避免了呈现参与谐振某个风险(即使该风险很小)的任何跨越。

在某些情形中,还可发现,可被达成而没有任何频率跨越的多个替换水平的每个差值集满足第一参考标准。在此类情况下,可要求至替换标准的所述转换,该替换标准选自满足第一参考标准、且该转换不涉及任何频率跨越、被演算为对应的差值集的函数的比较参数呈现最大值的那些水平,由此使得在发生转换的替换水平选取中执行附加优化成为可能。作为示例,该比较参数可以是所述差值集之中的最小差值、所述差值集的总和、或者实际上是由所述差值集构成其分量的矢量的模。

即使有了第一比较参数,可以发现,多个替换水平的每个差值集满足可达成无任何频率跨越且比较参数呈现同一最大值的第一参考标准。在此类情况下,通过还使用预定偏好次序来区分这些替换水平并且进而要求转换至具有预定次序的最大等级的替换水平仍是可能的,在这些替换水平中满足第一参考标准、转换不涉及任何频率跨越、并且呈现针对比较参数的同一最大值。

替换地,还可发现,第一参考标准不被该当前差值集满足,但被针对仅一个替换水平的差值集满足。在此类情况下,要求液压蓄压器作出至完全满足第一参考标准的唯一替换等级的转换是可能的。

所述第一参考标准可以是每个差值集的每个差值大于预定阈值。还可发现,所述第一参考标准并不针对任何水平被满足,无论是当前还是替换水平,但替换水平集满足更少限制的第二参考标准。在此类情况下,要求液压蓄压器作出至选自替换水平集的替换水平的转换是可能的,该替换水平集满足第二参考标准,并且作为对应差值集的函数被演算的比较参数呈现最大值。如在以上体积的情形中,该比较参数例如可以是所述差值集的最小差值、所述差值集的总和、或者实际上是由所述差值集构成的分量所构成的矢量的模。

所述第二参考标准可以是所述差值集的每个差值大于预定阈值,该预定阈值可能是对应于第一标准的阈值的一小部分。最后,还可发现,任何水平(无论是当前还是替换水平)都不满足所述第一还是第二参考标准。在此类情形中,可要求在至少两个当前和替换水平之间的交替转换,从而避免接近同一液压谐振频率与机械谐振频率对之间过大的时间长度,其中此种接近可能导致谐振现象。

如果多个替换水平的每个差值集满足所述第一参考标准,则可能确定在液压蓄压器从当前等级转换至从满足第一参考标准的所述替换水平中选择的替换水平期间没有液压谐振频率将跨越任何当前机械谐振频率,首先通过对于所述液压谐振模式集的每个模式,从当前电容的液压谐振频率和从所选替换水平的液压谐振频率中确定最小液压谐振频率和最大液压谐振频率,并且随后对于所述液压谐振模式集的每个模式,将最小液压谐振频率和最大液压谐振频率与所述机械谐振模式集的每个机械谐振模式的当前机械谐振频率作比较,如果对于所述液压和机械谐振模式的任何一者都不是:最小液压谐振频率小于机械谐振频率并且最大谐振频率大于机械谐振频率,则在转换至所选替换水平期间,任何液压谐振频率跨越任何机械谐振频率是不可能的。

本公开还涉及一种飞行器,至少包括反应式发动机、和用于用至少一种液体推进剂来供给所述发动机的供料系统、以及被配置成执行以上提及的抑制纵向振动效应的方法的控制单元,所述供料系统设置有液压蓄压器,该液压蓄压器使得能够在多个预定工作水平(每个工作水平对应于液压蓄压器中的不同气体体积)之间作出选择。此外,控制单元可以是可编程控制单元,并且本公开因此还涉及一种用于执行用于抑制纵向振动效应的方法的计算机程序,以及涉及以可由用于处理数据的电子单元可读的方式包括此种程序的数据存储介质,以及被编程为执行该方法的电子数据处理器单元。术语“数据存储介质”被用于覆盖任何形式的随机存取或只读存储器(ram或rom),该数据存储介质能够以计算机可读形式包含数据,包括光学介质、磁性介质、和/或电子介质。

附图说明

在阅读了以下藉由非限定示例给出的实施例的详细描述之后,本发明可被很好地理解,并且其优势看起来更好。本描述涉及附图,其中:

图1是基于液压和电路之间的类比的示图,其示出了在本发明的实施例中具有液体推进剂供料系统的火箭发动机飞行器;

图2a和2b是与图1系统的供料电路平行安装的可变气体体积的液压蓄压器的截面图;

图3a和3b是示出当图2的液压蓄压器穿过多个水平时图1的供料系统中的气体体积和液压谐振频率如何变化的示图;

图4是示出在从所述水平之一转换至另一水平期间液压谐振频率跨越机械谐振频率的标绘;

图5是液压蓄压器的控制单元的功能图;

图6是示出用于检测频率跨越的算法的流程图;以及

图7和8是分别示出管理抑制纵向振动效应的方法的算法的第一部分和第二部分的流程图。

发明详述

图1中示出的飞行器1具有反应式发动机2,反应式发动机2具有燃烧室和缩放喷嘴。飞行器1还具有针对两种液体推进剂中的每种液体推进剂的供料系统3、4,这两种液体推进剂一起进行化学反应并供给反应式发动机2。第一供料系统3仅被部分地示出。当用燃料填充时,供料系统3和4的每一者表示可被建模为电子电路的动态系统,该电子电路由电阻器5、电感器6和电容器7组成,并且通常呈现多种液压谐振模式,每个液压谐振模式在相应的液压谐振频率fh处。

为了改变第二供料电路4的至少一个谐振频率,该电路包括与其并联的液压蓄压器8,液压蓄压器8具有可变的气体体积,并且因此具有也是可变的压缩性。图2a和2b中示出的蓄压器8包括罐9,罐9在一侧具有用于向其供给加压气体的点10而在另一侧具有至第二供料电路4的导管15的连接11。在点10与连接11之间的不同水平处,汲取管12a至12d连接罐9和导管15。每个汲取管12a至12d包括插入罐9与导管15之间的阀门14a至14d。所有阀门14a至14d连接至控制单元30以便致使它们打开和关闭。打开和关闭阀门14a至14d用于改变液位,并且因此改变罐9中的气体17体积,如图2a和2b中所示。在图2a中,最短的汲取管12a的阀门14a是打开的,而其他汲取管12b至12d的阀门14b至14d是关闭的。液体的自由面因此稳定在汲取管12a的入口水平,并且气体17的体积以及因此其压缩性保持相对受限。相反,在图2b中,汲取管12a的阀门14a关闭,而以下的汲取管12b的阀门14b是打开的。液体的自由面因此稳定在汲取管12b的入口的较低水平,并且气体17的体积以及因此压缩性相应地增加。进一步通过打开气体阀门14c和14d来连续水平地增加液压蓄压器8的“电容”是可能的。

飞行器1的结构可以振动,尤其在多种机械谐振模式中,每个谐振模式与机械谐振频率fm相关联。在飞行中,这些机械谐振频率随时间变化,尤其是因为用于向燃料室供料的推进剂罐的逐渐掏空。即使液压谐振频率fh和机械谐振频率fm最初彼此相当远离以避免纵向振动效应,但在某些情形中,假设液压谐振频率保持不变,机械谐振频率fm中的变化可使其靠近液压谐振频率fh从而触发该纵向振动效应。

因为四个汲取管14a至14d使得从四个预定水平集(每个水平对应于蓄压器8中的不同气体体积)中选择一个工作水平成为可能,以及因为它们使得从该集的任何一个水平转到另外一个水平成为可能,因此即使在飞行器1的火箭发动机处于工作中时,适配第二供料电路4的各种液压谐振模式的液压谐振频率fh从而避免它们的任何一者与飞行器1的结构的机械谐振模式的时变机械谐振频率fm一致变得可能。图3a示出了在穿过蓄压器8中的液体的自由面的水平的多个连续水平时,蓄压器8中的气体体积v如何变化。图3b示出了液压谐振频率fh(以赫兹计)如何对应于第二供料电路4的头三个液压谐振模式而变化。可以看出,在蓄压器8的“电容”在水平上增加的同时,每个液压谐振频率fh如何类似地在水平上降低。

在某些情形中,当液压蓄压器8作出从当前水平至来自预定水平集之中的替换水平的转换时,该转换是出于增加液压谐振频率fh与机械谐振频率fm之间的距离的目的,至少一个液压谐振频率fh可暂时跨越至少一个机械谐振频率fm,如图4中的交叉线所示。尽管液压和机械谐振频率之间的此种一致是瞬时的(这限制了被触发的纵向振动效应的任何风险),但避免任何此类跨越一般是恰适的。

具体地,控制单元30可具有被配置成和/或被编程为执行抑制纵向振动效应的方法的数据处理器单元。具体地,控制单元30可具有存储用于执行该方法的一系列指令(即,程序)的ram或rom。图5是控制单元30的功能图,控制单元30被示为一组互连的功能模块。

因此,控制单元30包括第一演算模块f1,用于在如由传感器31提供的和/或如由飞行器1的至少一个模型所估计的物理参数基础上执行以下演算,并且对于液压和机械谐振模式集的每个谐振模式:

对于来自n个液压谐振模式集的每个谐振模式而言,对应于当前水平(即蓄压器8中现有的气体体积)的供料系统4的液压谐振频率fh(0,n);

对于p个机械谐振模式集的每个谐振模式而言,飞行器的结构的当前机械谐振频率fm(p);以及

对于来自n个液压谐振模式集之中的同一谐振模式n而言,对应于其他可用水平的每个水平x(即,对于来自预定水平集之中的蓄压器8中的每个替换水平)的供料系统4的液压谐振频率fh(x,n)。

可任选地,第一演算模块f1还可演算这些频率的每个频率的不确定性范围。

控制单元30还具有判决模块f2,用于在由第一演算模块f1演算的值的基础上要求改变水平。如图5中所示,判决模块f2可进而由多个其他功能模块构成,包括,用于演算每个液压谐振频率fh(0,n)与每个当前机械谐振频率fm(p)之间的差值diff(0,n,p)的第二演算模块f21,用于演算每个替换液压谐振频率fh(x,n)与每个当前机械谐振频率fm(p)之间的差值diff(x,n,p)的第三演算模块f22,用于检测频率跨越的模块f24,用于检测当前水平的改变的模块f25,以及用于选择水平的模块f26。为了演算针对每个液压谐振模式n和针对每个机械谐振模式p的当前和替换差值diff(0,n,p)和diff(x,n,p),第二和第三演算模块f21和f22可计及可能由第一演算模块f1提供的不确定性范围。

跨越检测模块f24的频率被设计成确定来自所有潜在转换之中的从液压蓄压器8的当前水平至各个替换水平的哪些转换避免任何液压频率fh跨越任何机械频率fm。出于这一目的,在频率跨越检测模块f24中,执行如由图6的流程图解说的以下算法:

该算法在s600开始之后,在相应的步骤s601和s602中,计数器x和n被初始化,每个计数器具有值1。

在步骤s603中,针对同一液压谐振模式n将当前液压谐振频率fh(0,n)与替换液压谐振频率fh(x,n)作比较。如果当前液压谐振频率fh(0,n)大于替换液压谐振频率fh(x,n),则在步骤s604中,当前液压谐振频率fh(0,n)被存储为高频fhmax而替换液压谐振频率fh(x,n)被存储为低频fhmin。然而,如果当前液压谐振频率fh(0,n)不大于替换液压谐振频率fh(x,n),则在步骤s605中,当前液压谐振频率fh(0,n)被存储为低频fhmin而替换液压谐振频率fh(x,n)被存储为高频fhmax。

一旦已经以此方式存储了低频fhmin和高频fhmax,则在步骤s606中用值1来初始化计数器p。其后,在步骤s607中,将当前机械谐振频率fm(p)与所示低频fhmin和高频fhmax作比较以确定当前机械谐振频率fm(p)是否小于高频fhmax和大于低频fhmin。若非如此,在步骤s608中,计数器p的值与其最大值p作比较,即与需要被算法计及的机械谐振模式的数量p作比较。如果未达到值p,则在步骤s609中将一个单位添加至计数器p并且方法环回至步骤s607以将针对以下机械谐振模式的机械谐振频率与低频fhmin和高频fhmax作比较。否则,如果达到计数器p的最大值p,则在步骤s610中,将计数器n与其最大值n作比较,即与要由算法计及的液压谐振模式的数量n作比较。如果未达到值n,则在步骤s611中,将一个单位添加至计数器n并且方法环回至步骤s603以确定针对以下液压谐振模式的低频和高频并随后将其与机械谐振频率作比较。否则,如果没有步骤s607的比较实际上达到计数器n的最大值n(对于n个液压谐振模式的任何液压谐振模式以及p个机械谐振模式的任何机械谐振模式都给出正结果),则在步骤s612中为二进制信号critx(x)存储值0,由此指示可在没有任何频率跨越的情况下从当前水平达到替换水平x。

此外,如果在步骤s607中,当前机械谐振频率fm(p)与所述低频fhmin和高频fhmax之间的比较给出正结果,则在步骤s613中,直接为二进制信号citx(x)存储值1,不继续与计数器n和p对应的环路。

在或步骤s612或步骤s613之后,在步骤s614中将计数器x的值与其最大值x作比较。这确定是否已经验证了x个替换水平的每个替换水平。若非如此,在步骤s615中将一个单位添加至计数器x的值,并且方法返回至初始化计数器x的步骤s602。否则,如果实际上已经达到计数器x的最大值x,则在其结束s616处停止用于检测频率跨越的算法。

用于检测当前水平的改变的模块f25被配置成检测是否正在发生水平之间的转换,并且如果没有发生转换则生成具有值0的二进制信号critt,而如果实际上发生了此种转换则生成具有值1的二进制信号critt。出于这一目的,模块f25例如可依赖于(如图所示)针对同一液压谐振模式n的如由模块f1演算的当前液压谐振频率fh(0,n)与对应于当前由水平选择模块f26选择的水平的液压谐振频率fhc(n)之间的比较。当针对同一液压谐振模式n的当前液压谐振频率fh(0,n)的值与对应于当前选择水平的液压谐振频率fhc(n)的值之差超过不确定性阈值时,信号critt的值随后从0变为1,并且一旦这些差值回到不确定性阈值以下、或者已经超过了自转换开始以来的时间阈值就返回0。尽管如此,替换地,可用其他方式来确定此种瞬时水平改变,诸如举例而言,在当前液压谐振频率fh(0,n)的时间梯度基础上,通过观察阀门14a至14d或其控制信号,或者实际上通过观察蓄压器8中液体水平。

水平选择器模块f26被配置成在由用于检测水平改变的模块f25传送的信号critt、由用于检测频率跨越的模块f24传送的信号critx(x)、以及如由第二和第三演算模块f21和f22演算的当前和替换差值diff(0,n,p)和diff(x,n,p)基础上,使用图7和8中示出的算法从x个替换水平中选择工作水平并且使液压蓄压器8作出至该替换水平的转换。一旦已经开始该算法,s700,最初就在步骤s701验证当前水平是否尚不满足第一参考标准。在示出的实现中,第一参考标准是当前液压谐振频率集fh(0,n)与机械谐振频率集fm(p)之间的距离d(0)大于第一阈值dmin1。作为示例,距离d(0)可作为差值diff(0,n,p)的最小值被演算。如果当前水平满足第一参考标准,则不需要水平转换并且通过转到最终步骤s702立即中断该算法。然而,如果当前水平不满足第一参考步骤,则在步骤s703,验证指示进行中的水平转换的信号critt的值不等于1。如果信号critt不实际上指示存在正在进行的转换,则也通过转到最终s702将算法中断。相反,如果二进制信号critt的值为零,则该方法转到初始化步骤s704,其中用值0将计数器i、j和k初始化,用距离d(0)的值将参数dmax的值初始化,并用值1将计数器x初始化。其后,在步骤s705中,验证替换水平x是否满足第一参考标准,即以与距离d(0)相同方式但在与水平x对应的替换差值f(x,n,p)的基础上演算的距离d(x)是否大于第一阈值dmin1。

如果替换水平x不满足第一参考标准,则在步骤s706中,在步骤s707中验证之前将值0赋予二进制信号crit1(x),无论水平x是否至少满足更少限制的第二参考标准在示出的实现中,第二参考标准是距离d(x)的值至少大于第二阈值dmin2,该阈值小于第一阈值。尽管如此,也可为此第二参考标准设想替换标准。如果替换水平x仍不满足第二参考标准,则将值0赋予二进制信号crit2(x)并且方法转到步骤s709,其中验证计数器x的值是否已经等于替换水平的数量x。如果尚未如此,则在步骤s710中将一个单位添加至计数器x并且方法环回至步骤s705。替换地,如果在步骤s707中实际上满足第二参考标准,则在步骤s711中,将值1指派给针对水平x的信号crit2(x)并将一个单位添加至计数器j。其后,在步骤s712中,验证计数器k是否仍为0以及距离d(x)是否大于指派给参数dmax的值。如果满足这两个条件,则在步骤s713中,在转到步骤s709之前将针对水平x的距离d(x)的值指派给参数dmax。否则,方法直接转到步骤s709。

如果在步骤s705中替换水平x实际上满足第一参考标准,则在步骤s714中,将值1指派给信号crit1(x)并将一个单位添加至计数器i。其后,在步骤s715中,信号critx(x)的值被用于验证在没有频率跨越的情况下至替换水平x的转换是可能的。如果信号critx(x)的值不为0,这意味着至替换水平x的转换涉及至少一个频率跨越,并且方法转到上述步骤s712。否则,如果在步骤s715中验证信号critx(x)的值实际上为0,这指示在没有频率跨越的情况下至替换水平x的转换实际上是可能的,则在步骤s716中验证计数器k的值是否仍等于0或距离d(x)是否大于比较参数dmax的值。如果满足这两个条件的至少一个条件,因此指示替换水平x或是可在没有频率跨越情况下向其进行转换的第一水平,或是呈现出距离d(x)是来自已经针对其验证的可在没有频率跨越情况下进行转换的那些距离之中的最大距离的时间的水平,则在转到步骤s718(其中将一个单位添加至计数器k)之前,在步骤s717中,距离d(x)的值被指派为参数dmax,在此之后,方法转到上述步骤s709。相反,如果在步骤s716中验证不满足任何条件,则方法在不经由步骤s717的情况下直接转到步骤s718。

因此,在步骤s705与s709之间的每个环路,如果替换水平x满足条件critx(x)=0,由此在没有频率跨越情况下的转换是可能的,则在满足第一比较标准且计数器k的值为0或距离d(x)的值大于第一参数dmax的先前值的情况下在步骤s716中将相应距离d(x)的值指派给参数dmax,而如果替换水平x不满足条件critx(x)=0,则在步骤s713中不将相应距离d(x)的值指派给参数dmax,除非满足第一参考标准或至少第二参考标准、相应距离d(x)的值大于参数dmax的先前值以及计数器k仍为0,这意味着替换参数x尚未满足条件critx(x)=0。

因此,在第一部分算法结束时,当步骤s709的条件最终得以满足并且所有x个替换水平因此已经被考虑时,参数dmax的值或对应于来自满足第一(并且因此也满足第二)参考标准并且还满足条件critx(x)=0的替换水平集(这些水平因此在没有跨越任何频率的情况下可用)之中的距离d(x)的最大值,否则,如果没有替换水平满足第一参考标准并且还满足条件critx(x)=0,则对应于与当前水平对应的最大距离d(0)和来自满足第一和第二参考标准的至少一者的替换水平集的距离d(x)中的最大值。

图8中示出了由步骤选择模块f26执行的算法的第二部分。如果在步骤s709中发现已经达到了x个替换水平最后一个替换水平,则在步骤s801和s802中验证计数器i的状态。如果在这些步骤s801和s802发现计数器i的值分别大于0或大于1,因此指示多个替换水平满足第一参考标准,则在步骤s803和s804中验证计数器k的状态。如果在这些步骤s803和s804中发现计数器k的值分别大于0或大于1,从而指示来自满足第一参考标准之中的多个替换水平之中的多个替换水平可以在没有频率跨越的情况下被达到,则在步骤s805中验证距离d(x)的值是否等于信号critx(x)的值为0的一个以上替换水平的参数dmax的值。如果如此,则在步骤s806中,步骤选择模块f26从d(x)=dmax且critx(x)=0的多个替换水平x中选择在预定次序中具有最高等级的水平,并行进至要求转换至所选水平,在此之后在步骤s807中终结算法。相反,如果在步骤s805中发现距离d(x)的值等于指派给信号critx(x)的值为0的那些替换水平中的仅一个替换水平x的参数dmax的值,或者如果在步骤s804中发现计数器k的值不大于1(这暗示仅一个替换水平x满足条件critx(x)=0且因此还d(x)=dmax),则在步骤s808中,模块f26行进至要求转换至满足条件d(x)=dmax和critx(x)=0两者的唯一替换水平x,按顺序然后行进至步骤s807中的终结。

此外,如果在步骤s802中发现计数器i的值不大于1,这意味着仅一个替换水平x满足第一参考标准,则在行进至步骤s807的终结之前,在步骤s809中,模块f26行进至要求转换至满足条件critx1(x)=1的该唯一替换水平x。

当在没有频率跨越情况下无水平可用时,比较参数,即所示实现中的距离d(x)和替换水平x的预定次序也可被用于在满足第一或第二参考标准的多个替换水平x之间进行判定。因此,如果在步骤s802发现计数器i的值大于1(这意味着多个替换水平x满足第一参考标准),但在步骤s803中发现计数器k的值已经保持为0(这指示在没有频率跨越的情况下不能达成任何替换水平x),则该方法转到步骤s810,其中验证是否存在一个以上替换水平x呈现出距离d(x)等于指派给参数dmax的距离。如果如此,则在行进至步骤s807的终结之前,在步骤s811中,模块f26行进至要求蓄压器8作出至替换水平x的转换,其距离d(x)等于参数dmax且具有最高等级。如果不,则在步骤s812中,模块f26行进至要求蓄压器8作出至唯一替换水平x的转换,其距离d(x)的值因此等于参数dmax的值,在此之后该方法行进至步骤s807中的终结。如果在步骤s801中发现计数器i的值已经保持0(这意味着没有替换水平x满足第一参考标准,由此导致第一降级的工作模式),则也可达成步骤s810,并且随后在以下步骤s813中发现计数器j的值不为0(这意味着至少一个替换水平x满足第二参考标准)并且在步骤s814中发现对应于当前水平的距离d(0)小于参数dmax的值(对应于来自替换水平x之中的距离d(x)的最大值)。

然而,如果在步骤s814中发现在该算法的第一部分之后,对应于当前水平的距离d(0)不小于参数dmax的值,或者如果在步骤s813中发现计数器j的值已经保持0,从而没有替换水平满足甚至第二参考标准,并且随后在步骤s815中发现当前水平实际上满足第二参考标准,则模块s26在没有要求任何水平转换的情况下终结转到步骤s807中的算法的终结。

最终,如果在步骤s815中发现当前水平也不满足第二参考标准,则模块f26采用第二降级工作模式,其中在步骤s816中,它要求在至少两个不同水平之间快速交替转换,而不管液压和机械谐振频率紧紧靠着,以试图继续避免被触发的纵向振动效应。

尽管参照具体实现描述了本发明,但清楚的是,可对这些实现作出各种修改和改变而不会超出由权利要求所定义的本发明的一般范围。另外,所提及的各种实现的个体特性可被结合在附加实现中。因此,应该在解说性而非限制性意义上考虑说明书和附图。

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