一种发动机进气道防冰控制方法和系统与流程

本发明涉及机载机电综合控制与管理领域，特别涉及一种发动机进气道防冰控制方法和系统。

背景技术：

1、飞机机电管理分系统中，对发动机进气道结冰监测和除冰控制是机电管理分系统的重要任务之一。发动机在高空飞行，或者在寒冷地带飞行的时候，发动机的入口便容易结冰，一旦发动机的空气入口结冰，便会影响发动机的进气条件，如果发动机的入口持续结冰，入口处的冰块很有可能会进入发动机的进气道，可能导致发动机叶片的折断，这就会给发动机的高空飞行带来致命的损伤，传统的发动机进气道结冰监测和除冰控制方法存在明显的缺陷：受结冰传感器的转换控制环节及监测部件的影响，控制精度和智能化水平不高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种发动机进气道防冰控制方法，以解决现有技术中受结冰传感器的转换控制环节及监测部件的影响，控制精度和智能化水平不高的技术问题，所述一种发动机进气道防冰控制方法包括激励电路、采集电路、结冰传感器和fpga，所述fpga分别与自动防冰系统和航电系统连接，该方法包括：

2、由激励电路输出激振信号，将所述激励信号发送至结冰传感器；

3、所述结冰传感器根据所述激励信号输出交流谐振频率信号；

4、采集电路将所述交流谐振频率信号转换为矩形波，由fpga根据所述矩形波计算获得频率值，并根据所述频率数据确定是否输出结冰信号；

5、如果所述fpga输出所述结冰信号，将所述结冰信号发送至航电系统。

6、进一步的，所述采集电路对于所述交流谐振频率信号的采集周期为10ms。

7、进一步的，所述fpga通过定频计数法，根据所述矩形波计算获得所述频率值。

8、进一步的，所述fpga内部具有自动防冰状态机，所述自动防冰状态机根据所述矩形波计算获得频率值。

9、进一步的，所述频率值高于6015hz，所述自动防冰状态机输出除冰控制指令至自动防冰系统。

10、进一步的，所述频率值低于6015hz时，所述自动防冰状态机控制所述除冰控制指令进行撤销。

11、进一步的，所述频率值在延时过程中如果一直高于6015hz，所述自动防冰状态机输出所述除冰控制指令至所述自动防冰系统。

12、进一步的，所述自动防冰系统包括振动头加热控制和支架加热控制。

13、进一步的，如果振动头加热时间持续达到40s，所述自动防冰状态机控制停止启动自动防冰系统，40s之后，如果所述频率值持续高于6015hz，停止启动自动防冰系统。

14、此外，本发明还提供了一种发动机进气道防冰控制系统，包括：

15、激励信号获取模块，用于由激励电路输出激振信号，将所述激励信号发送至结冰传感器；

16、谐振信号获取模块，用于所述结冰传感器根据所述激励信号输出交流谐振频率信号；

17、频率值获取模块，用于采集电路将所述交流谐振频率信号转换为矩形波，由fpga根据所述矩形波计算获得频率值，并根据所述频率数据确定是否输出结冰信号；

18、结冰信号获取模块，用于如果所述fpga输出所述结冰信号，将所述结冰信号发送至航电系统。

19、与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：本发明提供了一种发动机进气道防冰控制方法，本发明通过驱动发动机进气道结冰传感器工作，对结冰传感器输出的随冰层厚度而变化的谐振频率信号采集、解算，并控制振动头加热、支架加热，实现发动机进气道结冰监测和除冰控制功能。实现了提升发动机进气道防冰的控制精度和智能化水平的技术目的。

技术特征：

1.一种发动机进气道防冰控制方法，其特征在于，所述发动机进气道防冰控制方法包括激励电路、采集电路、结冰传感器和fpga，所述fpga分别与自动防冰系统和航电系统连接，一种发动机进气道防冰控制方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种发动机进气道防冰控制方法，其特征在于，所述采集电路对于所述交流谐振频率信号的采集周期为10ms。

3.根据权利要求1所述的一种发动机进气道防冰控制方法，其特征在于，所述fpga通过定频计数法，根据所述矩形波计算获得所述频率值。

4.根据权利要求1所述的一种发动机进气道防冰控制方法，其特征在于，所述fpga内部具有自动防冰状态机，所述自动防冰状态机根据所述矩形波计算获得频率值。

5.根据权利要求4所述的一种发动机进气道防冰控制方法，其特征在于，所述频率值高于6015hz，所述自动防冰状态机输出除冰控制指令至自动防冰系统。

6.根据权利要求5所述的一种发动机进气道防冰控制方法，其特征在于，所述频率值低于6015hz时，所述自动防冰状态机控制所述除冰控制指令进行撤销。

7.根据权利要求5所述的一种发动机进气道防冰控制方法，其特征在于，所述频率值在延时过程中如果一直高于6015hz，所述自动防冰状态机输出所述除冰控制指令至所述自动防冰系统。

8.根据权利要求5所述的一种发动机进气道防冰控制方法，其特征在于，所述自动防冰系统包括振动头加热控制和支架加热控制。

9.根据权利要求5所述的一种发动机进气道防冰控制方法，其特征在于，如果振动头加热时间持续达到40s，所述自动防冰状态机控制停止启动自动防冰系统，40s之后，如果所述频率值持续高于6015hz，停止启动自动防冰系统。

10.一种发动机进气道防冰控制系统，其特征在于，包括：

技术总结
本发明涉及机载机电综合控制与管理领域，提供一种发动机进气道防冰控制方法和系统，本发明通过驱动发动机进气道结冰传感器工作，对结冰传感器输出的随冰层厚度而变化的谐振频率信号采集、解算，并控制振动头加热、支架加热，实现发动机进气道结冰监测和除冰控制功能。实现了提升发动机进气道防冰的控制精度和智能化水平的技术目的，解决了现有技术中受结冰传感器的转换控制环节及监测部件的影响，控制精度和智能化水平不高的技术问题。

技术研发人员：章鹤,赵君,艾铁柱,郭警涛,艾莉,王皎
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12