外涵排气管路调节阀门控制方法、装置及风扇试验器与流程

文档序号:31368611发布日期:2022-09-02 17:03阅读:70来源:国知局
外涵排气管路调节阀门控制方法、装置及风扇试验器与流程

1.本公开涉及航空发动机试验器控制技术领域,尤其涉及一种外涵排气管路调节阀门控制方法、装置及风扇试验器。


背景技术:

2.航空发动机风扇试验器用于对风扇试验件开展发动机部件——风扇试验件设计性能、流动特性以及与风扇之间的匹配问题等验证试验,为大客发动机风扇的研制提供技术支持。
3.风扇试验件进气为大气进气,出口处依次连接过渡段、排气集气室、排气管路、调节阀门和消声排气塔,将试验件出口的压缩气体经过消声降噪后排入大气中,其中排气集气室由内涵集气室和外涵集气室组成。排气管路上配有调节阀门,通过试验器电气控制系统对外涵排气管路上调节阀门在试验件不同相对换算转速(从0.3到1.0%nd)下进行阀门开度的调节,使试验件外涵出口截面总压测点的测量值出现改变,从而实现对试验件外涵压比值(试验件出口截面的总压值与试验件进口截面的总压值之比)的控制。
4.风扇试验器外涵排气管路的排气换算流量较大,气体流通截面积大,无法选配一个大尺寸通径的调节阀门控制试验件外涵出口的总压值,而是设计为四个相同管径的排气管路以周向均布的方式连接在外涵集气室上,每个管路上配有一个通径相同且较小的调节阀门。
5.对于此种结构,对四个调节阀门进行控制时,保证排气流场的周向均匀性是设计的关键。


技术实现要素:

6.本公开的实施例提供了一种外涵排气管路调节阀门控制方法、装置及风扇试验器,能够提高风扇试验件外涵出口排气流场周向的均匀性。
7.根据本公开的第一方面,提供了一种风扇试验器外涵排气管路调节阀门控制方法,排气管路沿周向间隔设置多个,每个排气管路上都设有一个用于调节的阀门,控制方法包括:
8.获取并比较各处于使能状态的阀门的阀位值;
9.当各处于使能状态的阀门的阀位值一致时,将各处于使能状态的阀门同时调节相同的阀位值;
10.当各处于使能状态的阀门的阀位值不一致时,采用逐一追齐的方式调节各阀门;
11.其中,逐一追齐的方式包括:按照阀位值与目标调节值的距离对各处于使能状态的阀门排序,并先调节距离目标调节值最远的阀门,并在其阀位值达到与下一个阀门一致时,将阀位值一致的阀门同时调节至与再下一个阀门一致,如此依次使各处于使能状态的阀门的阀位值达到一致。
12.在一些实施例中,目标调节值为目标阀位值或阀位值目标变化量。
13.在一些实施例中,目标调节值为目标阀位值,在调节阀门的过程中,控制方法还包括:
14.判断处于使能状态和禁用状态的所有阀门的阀位值之和是否达到目标调节值乘以所有阀门数量,或者达到所有阀门的总阀位极限调节值,如果满足任一条件,则停止调节;或者
15.目标调节值为阀位值目标变化量,在调节阀门的过程中,控制方法还包括:
16.判断处于使能状态和禁用状态的所有阀门的阀位值之和是否达到所有阀门的初始阀位值之和与阀位值目标变化量乘以所有阀门数量的“和值”,或者达到所有阀门的总阀位极限调节值,如果满足任一条件,则停止调节。
17.在一些实施例中,在获取并比较各处于使能状态的阀门的阀位值之前,控制方法还包括:
18.对各阀门的状态进行设定,阀门的状态包括使能状态和禁用状态。
19.在一些实施例中,在需要打开阀门,且各处于使能状态的阀门的阀位值不一致时,逐一追齐的方式包括:
20.按照阀位值与目标调节值的距离对各处于使能状态的阀门从小到大排序,并先打开阀位值最小的阀门,并在其阀位值达到与下一个阀门一致时,将阀位值一致的阀门同时打开至与再下一个阀门一致,如此依次使各处于使能状态的阀门的阀位值达到一致。
21.在一些实施例中,在需要关闭阀门,且各处于使能状态的阀门的阀位值不一致时,逐一追齐的方式包括:
22.按照阀位值与目标调节值的距离对各处于使能状态的阀门从大到小排序,并先关闭阀位值最大的阀门,并在其阀位值达到与下一个阀门一致时,将阀位值一致的阀门同时关闭至与再下一个阀门一致,如此依次使各处于使能状态的阀门的阀位值达到一致。
23.在一些实施例中,控制方法还包括:
24.在调节阀门之前,选择一种各阀门的控制模式,控制模式包括:
25.手动阀位模式,被配置为以阀门的阀位值作为被控对象;
26.排气流量控制模式,被配置为以排气流量作为被控对象,并以阀门的阀位值作为目标控制对象;和
27.压比控制模式,被配置为以压比作为被控对象,并以阀门的阀位值作为目标控制对象。
28.在一些实施例中,控制方法还包括:
29.在风扇试验件在低转速状态试验时,仅使部分阀门保持使能状态,以减小排气流量和出口截面总压值的变化,通过调节实现多个不同压比值的状态点,从而获取多组稳定性能参数组成的性能录取曲线。
30.在一些实施例中,控制方法还包括:
31.在试验过程中风扇试验件外涵进喘或深度失速时,触发退喘模式,在退喘模式下,将处于禁用状态的阀门复位为使能状态,并将各阀门按照逐一追齐的方式打开,当各阀门的阀位值之和达到初始阀位值之和与预设增加开度值乘以所有阀门数量的和时,停止调节。
32.根据本公开的第二方面,提供了一种风扇试验器外涵排气管路调节阀门控制装
置,包括控制器,用于执行上述实施例的风扇试验器外涵排气管路调节阀门控制方法。
33.在一些实施例中,控制装置还包括:手动按键面板,与控制器电连接,被配置为执行如下功能中的至少一个:
34.在调节阀门之前,选择各阀门的控制模式,控制模式为手动阀位模式、排气流量控制模式或压比控制模式;
35.对各阀门的状态进行设定,阀门的状态包括使能状态和禁用状态;以及
36.通过增/减按钮改变被控目标值,包括:阀位值、流量值或压比值;和
37.执行退喘功能。
38.在一些实施例中,控制装置还包括:人机交互部件,与控制器电连接,被配置为执行如下功能中的至少一个:
39.实时显示各阀门的目标阀位值和各阀门反馈的阀位值,实时显示外涵的压比值和排气流量值;
40.输入被控目标值,包括:阀位值、流量值或压比值;
41.设置所有阀门阀位值之和的最大和最小的极限调节值;和
42.在退喘时设置阀门的增加开度值。
43.根据本公开的第三方面,提供了一种风扇试验器,包括:
44.多个排气管路,沿周向间隔设置,每个所述排气管路上都设有一个用于进行调节的阀门;和
45.上述实施例的风扇试验器外涵排气管路调节阀门控制装置,被控制各个阀门。
46.本公开实施例的风扇试验器外涵排气管路调节阀门控制方法,根据不同阀门的阀位值,采用不同的控制方式,在各处于使能状态的阀门的阀位值一致时,同时调节阀位置一致的阀门,在各处于使能状态的阀门的阀位值不一致时,采用逐一追齐的方式控制。由此,通过对各阀门开度的控制能够精确地调节风扇试验件外涵排气压比值或流量的变化范围、排气流场,以保证外涵排气流场的均匀性。
附图说明
47.此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解,构成本技术的一部分,本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开,并不构成对本公开的不当限定。在附图中:
48.图1为本公开风扇试验器外涵排气管路调节阀门控制装置的一些实施例的模块组成图;
49.图2为本公开风扇试验器外涵排气管的结构示意图;
50.图3为本公开风扇试验器外涵排气管路调节阀门控制方法的一些实施例的流程示意图;
51.图4为本公开风扇试验器外涵排气管路调节阀门控制方法中选择阀门控制模式和阀门数量的流程示意图;
52.图5为本公开风扇试验器外涵排气管路调节阀门控制方法打开阀门的一些实施例的流程示意图;
53.图6为本公开风扇试验器外涵排气管路调节阀门控制方法关闭阀门的一些实施例的流程示意图;
54.图7为本公开风扇试验器外涵排气管路调节阀门控制方法打开阀门的另一些实施例的流程示意图;
55.图8为本公开风扇试验器外涵排气管路调节阀门控制方法关闭阀门的另一些实施例的流程示意图;
56.图9为本公开风扇试验器外涵排气管路调节阀门控制方法执行退喘模式的一些实施例的流程示意图。
具体实施方式
57.以下详细说明本公开。在以下段落中,更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合,除非明确指出不可组合。尤其是,被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。
58.本公开中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述,以区分具有相同名称的不同组成部件,并不表示先后或主次关系。
59.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
60.图2所示,外涵排气管9靠近进口的位置设有穿孔板10,且进口端连接了多个排气管路5,例如4个,每个排气管路5与外涵排气管9连接的第一端均设有一个用于实现外涵排气调节的阀门1,排气管路5的第二端沿气流方向依次设有外涵过渡管8、外涵过渡段7和排气收集器6。
61.在试验过程中,气流从各个排气管路5对应的外涵过渡管8、外涵过渡段7和排气收集器6进入排气管路5,在经过阀门1后通过穿孔板10汇集到外涵排气管9。
62.风扇试验器进排气系统的设计参数见表1。
63.表1风扇试验器进排气系统的设计参数
64.65.风扇试验器外涵排气管路5上配有用于对流量和压比进行调节的阀门1,通过试验器控制器2对外涵排气管路5上的阀门1在试验件不同相对换算转速(从0.3到1.0%nd)下进行阀门1开度的调节,使试验件外涵出口截面总压测点的测量值出现改变,从而实现对试验件外涵压比值(试验件出口截面的总压值与试验件进口截面的总压值之比)的控制。
66.在对多个排气管路5上的阀门1进行控制时,难以保证排气流场的周向均匀性。
67.为解决这一问题,本公开提供了一种风扇试验器外涵排气管路调节阀门控制方法,排气管路5沿周向间隔设置多个,每个排气管路5上都设有一个用于进行调节的阀门1,阀门1用于调节排气管路5的流量和压比。例如,多个排气管路5沿周向等间隔设置,且多个排气管路5采用相等的通径;例如,设置四个排气管路5。如图3所示,控制方法包括:
68.步骤110、获取并比较各处于使能状态的阀门1的阀位值;
69.步骤120、判断各处于使能状态的阀门1的阀位值是否一致,如果一致则执行步骤130,如果不一致则执行步骤140,不一致的情况包括各阀门1的阀位值均不相同,或者部分阀门1的阀位值不同;其中,各阀门1的阀位值一致包括阀位值完全相等,以及不同阀门1的阀位值接近且差值处于预设范围之内。
70.步骤130、将各处于使能状态的阀门1同时调节相同的阀位值;
71.步骤140、采用逐一追齐的方式调节各阀门1;其中,逐一追齐的方式包括:按照阀位值与目标调节值的距离对各处于使能状态的阀门1排序,并先调节距离目标调节值最远的阀门1,并在其阀位值达到与下一个阀门1一致时,将阀位值一致的阀门1同时调节至与再下一个阀门1一致,如此依次使各处于使能状态的阀门1的阀位值达到一致。
72.其中,在步骤140中,目标调节值为目标阀位值或阀位值目标变化量。目标阀位值为单个阀门1需要调节到的阀位值,阀位值目标变化量为单个阀门1阀位值的目标增加量或减小量。
73.该实施例在控制多个排气管路5上的阀门1时,根据不同阀门1的阀位值,采用不同的控制方式,在各处于使能状态的阀门1的阀位值一致时,同时调节相同的阀位值,在各处于使能状态的阀门1的阀位值不一致时,采用逐一追齐的方式控制。由此,通过对各阀门1开度的控制能够精确地调节风扇试验件外涵排气压比值或流量的变化范围、排气流场,以保证外涵排气流场在周向的均匀性和一致性。
74.由于阀位值与目标调节值距离最远的阀门1对试验件出口排气流场的影响最为显著,对其先调节能够使各阀门1的阀位值趋于接近,以提高外涵排气流场在周向的均匀性。
75.在一些实施例中,目标调节值为目标阀位值,在调节阀门的过程中,控制方法还包括:
76.步骤150、判断处于使能状态和禁用状态的所有阀门的阀位值之和是否达到目标调节值乘以所有阀门数量,或者达到所有阀门的总阀位极限调节值,如果满足任一条件,则停止调节。
77.该实施例中,步骤150(在图中未示出)在阀门1调节过程中实时判断,在所有阀门1的阀位值达到目标调节值乘以所有阀门1数量时停止调节;或者在所有阀门1的阀位值之和达到所有阀门1的总阀位极限调节值时停止调节,能够提高阀门1控制的可靠性,从而保证阀门1使用的安全性。
78.在一些实施例中,目标调节值为阀位值目标变化量,在调节阀门的过程中,控制方
法还包括:
79.步骤150’、判断处于使能状态和禁用状态的所有阀门的阀位值之和是否达到所有阀门的初始阀位值之和与阀位值目标变化量乘以所有阀门数量的“和值”,或者达到所有阀门的总阀位极限调节值,如果满足任一条件,则停止调节。阀位值目标变化量可以是增量或减量,在为减量时,在判断所有阀门的阀位值之和时应考虑负号。
80.该实施例中,步骤150’(在图中未示出)在阀门1调节过程中实时判断,在所有阀门1的阀位值达到所有阀门的初始阀位值之和与阀位值目标变化量乘以所有阀门数量的“和值”时停止调节;或者在所有阀门1的阀位值之和达到所有阀门1的总阀位极限调节值时停止调节,能够提高阀门1控制的可靠性,从而保证阀门1使用的安全性。
81.在一些实施例中,如图4所示,在步骤110获取并比较各处于使能状态的阀门1的阀位值之前,控制方法还包括:
82.步骤100、对各阀门1的状态进行设定,阀门1的状态包括使能状态和禁用状态。
83.该实施例能够根据实际试验工况设定同时工作的阀门1的数量,例如在排气流量调节范围较大的工况下,可使所有的阀门1处于使能状态,在排气流量调节范围较小的情况下,为了提高流量控制的精确度,可使部分阀门1处于使能状态,而其它阀门1处于禁用状态。步骤100在图中未示出。
84.在一些实施例中,如图4所示,控制方法还包括:
85.步骤100’、在调节阀门之前,选择一种各阀门的控制模式,控制模式包括:
86.手动阀位模式,被配置为以阀门的阀位值作为被控对象;
87.排气流量控制模式,被配置为以排气流量作为被控对象,并以阀门的阀位值作为目标控制对象;
88.压比控制模式,被配置为以压比作为被控对象,并以阀门的阀位值作为目标控制对象。
89.该实施例给出了不同的控制模式,以便在风扇试验器不同的试验工况下选择匹配的控制模式,以满足试验需求。步骤100’在图中未示出。
90.在一些实施例中,在需要打开阀门1,且各处于使能状态的阀门1的阀位值不一致时,逐一追齐的方式包括:
91.按照阀位值与目标调节值的距离对各处于使能状态的阀门1从小到大排序,并先打开阀位值最小的阀门1,并在其阀位值达到与下一个阀门1一致时,将阀位值一致的阀门1同时打开至与再下一个阀门1一致,如此依次使各处于使能状态的阀门1的阀位值达到一致。其中,目标调节值为目标阀位值或阀位值目标增加量。
92.在一些实施例中,在需要关闭阀门1,且各处于使能状态的阀门1的阀位值不一致时,逐一追齐的方式包括:
93.按照阀位值与目标调节值的距离对各处于使能状态的阀门1从大到小排序,并先关闭阀位值最大的阀门1,并在其阀位值达到与下一个阀门1一致时,将阀位值一致的阀门1同时关闭至与再下一个阀门1一致,如此依次使各处于使能状态的阀门1的阀位值达到一致。其中,目标调节值为目标阀位值或阀位值目标减小量。
94.在一些实施例中,控制方法还包括:
95.步骤160、在风扇试验件在低转速状态下试验时,仅使部分阀门1保持使能状态,以
减小排气流量和出口截面总压值的变化,通过调节阀门阀位值实现多个不同压比值的状态点,从而获取多组稳定性能参数组成的性能录取曲线。其中,低转速状态为相对换算转速处于设定转速的30%~70%之间。
96.该实施例可通过单个或部分阀门1的控制,实现排气微小变化量的调节功能中提供性能录取所需的性能参数。风扇试验件在低转速条件下,通常外涵排气的压比值调节范围《0.05,但性能录取试验时需要在从堵点到近喘点之间进行多个状态点(通常为10个左右)的性能录取。而外涵排气管路5的流通截面积大,可从最初对所有阀门1(例如4个阀门1)同时被控制的方式更改为对任选的单个阀门1或两个阀门1进行阀位值关小的调节,达到微小排气流量/出口截面总压值的变化,实现多个状态点(不同压比值)的调节,获取多组稳定性能参数组成的性能录取曲线。
97.在风扇试验件中,每个阀门1具备快速退喘特性,即在进行失速(喘振)裕度试验,试验件出现深度失速或喘振时,阀门1能在0.5s内在当前开度基础上再打开例如20%的阀位值,使试验件的失速(喘振)消除。阀门1驱动方式为伺服液压驱动。
98.为了消除试验过程中的喘振,在一些实施例中,控制方法还包括:
99.步骤170、在试验过程中风扇试验件外涵进喘或深度失速时,触发退喘模式,在退喘模式下,将处于禁用状态的阀门1复位为使能状态,并将各阀门1按照逐一追齐的方式打开,当各阀门1的阀位值之和达到初始阀位值之和与预设增加开度值乘以所有阀门1数量的和时,停止调节。
100.该实施例中,风扇试验件在录取各转速下的近喘点试验时,当试验件外涵出口的脉动压力波形出现典型失速/喘振信号,或现场出现失速/喘振爆音现象时,手动一键启动或自动启动退喘措施,将处于禁用状态的阀门1复位为使能状态,并将各阀门1按照逐一追齐的方式打开,在0.5s内,外涵排气阀门1总共增加打开例如20%的阀位值。
101.在一些实施例中,本公开的控制方法还包括:在风扇试验件进行失速或喘振裕度试验时,将阀位值目标变化量的设定值减小,或者减少处于使能状态的阀门数量,以通过减小阀门的阀位值逼近失速点或喘振点,从而为风扇试验件的失速或喘振裕度计算提供性能参数。
102.具体地,风扇试验件在失速(喘振)裕度试验时,在需要更加逼近“失速(喘振)点”的工况时,一是可以通过人机交互部件4将阀位值的目标变化量变小,使每次在手动按键面板3中调节增/减按钮时的变化量较小;二是可从最初对所有阀门1同时被控制的方式更改为选择对任意部分阀门1(单个或两个)进行阀位值关小的调节,为风扇试验件的失速(喘振)裕度计算提供更精准的性能参数(流量、压比值)。
103.下面通过以设置4个阀门1来说明本公开阀门1的控制方法,阀门1具有使能状态(enable状态)和禁用状态(disable状态)。
104.如图5和图6所示,为手动阀位控制模式、4个阀门1都处于enable状态、人机交互部件4输入目标阀位值hmi_psn_sp的方式,该状态下的控制方式为:
105.如图5所示,在人机交互部件4输入目标阀位值hmi_psn_sp将阀门1打开,在读取和比较各enable状态阀门1的阀位值后,先控制阀位值第1小的阀门1valve_min_1打开,当阀门1valve_min_1的阀位值等于阀位值第2小的阀门1valve_min_2时,则同时控制阀门1valve_min_1和阀门1valve_min_2打开;当阀门1valve_min_1、valve_min_2的阀位值等于
阀位值第3小的阀门1valve_min_3时,则同时控制阀门1valve_min_1、阀门1valve_min_2和阀门1valve_min_3打开;当阀门1valve_min_1、valve_min_2、valve_min_3的阀位值等于阀位值第4小的阀门1valve_min_4时,则同时控制阀门1valve_min_1、阀门1valve_min_2、valve_min_3和阀门1valve_min_4打开。
106.同时,在整个阀门1打开的控制过程中,当各阀门1(enable和disable状态)的阀位值之和若等于4倍的目标阀位值hmi_psn_sp或等于4个阀门的总阀位极限调节值时,则停止控制,该总阀位极限调节值为最大极限调节值。
107.如图6所示,在人机交互部件4输入目标阀位值hmi_psn_sp将阀门1关闭,在读取和比较各enable状态阀门1的阀位值后,先控制阀位值第1大的阀门1valve_max_1关闭,当阀门1valve_max_1的阀位值等于阀位值第2大的阀门1valve_max_2时,则同时控制阀门1valve_max_1和阀门1valve_max_2关闭;当阀门1valve_max_1、valve_max_2的阀位值等于阀位值第3大的阀门1valve_max_3时,则同时控制阀门1valve_max_1、阀门1valve_max_2和阀门1valve_max_3关闭;当阀门1valve_max_1、valve_max_2、valve_max_3的阀位值等于阀位值第4大的阀门1valve_max_4时,则同时控制阀门1valve_max_1、阀门1valve_max_2、valve_max_3和阀门1valve_max_4关闭。
108.同时,在整个阀门1关闭的控制过程中,当各阀门1(enable和disable状态)的阀位值之和若等于4倍的目标阀位值hmi_psn_sp或等于4个阀门的总阀位极限调节值,则停止控制,该总阀位极限调节值为最小极限调节值。
109.如图7和图8所示,为手动阀位控制模式、4个阀门1都为enable状态、人为触发手动按键面板3pb上“增/减”键按钮控制阀位开度的方式,该状态下的控制方式为:
110.如图7所示,人为触发手动按键面板3pb上“增”键按钮,阀位增加值为pb_increment_value,在读取和比较各enable状态阀门1的阀位值后,先控制阀位值第1小的阀门1valve_min_1打开,当阀门1valve_min_1的阀位值等于阀位值第2小的阀门1valve_min_2时,则同时控制阀门1valve_min_1和阀门1valve_min_2打开;当阀门1valve_min_1、valve_min_2的阀位值等于阀位值第3小的阀门1valve_min_3时,则同时控制阀门1valve_min_1、阀门1valve_min_2和阀门1valve_min_3打开;当阀门1valve_min_1、valve_min_2、valve_min_3的阀位值等于阀位值第4小的阀门1valve_min_4时,则同时控制阀门1valve_min_1、阀门1valve_min_2、valve_min_3和阀门1valve_min_4打开。
111.同时,在整个阀门1打开的控制过程中,当各阀门1(enable和disable状态)的阀位值之和若等于原各阀门1(enable和disable状态)的阀位值之和与4倍阀位增加值pb_increment_valve的“和值”或等于4个阀门的总阀位极限调节值时,则停止控制,该总阀位极限调节值为最大极限调节值。
112.如图8所示,人为触发手动按键面板3pb上“减”键按钮,阀位减小值为pb_increment_value,在读取和比较各enable状态阀门1的阀位值后,先控制阀位值第1大的阀门1valve_max_1关闭,当阀门1valve_max_1的阀位值等于阀位值第2大的阀门1valve_max_2时,则同时控制阀门1valve_max_1和阀门1valve_max_2关闭;当阀门1valve_max_1、valve_max_2的阀位值等于阀位值第3大的阀门1valve_max_3时,则同时控制阀门1valve_max_1、阀门1valve_max_2和阀门1valve_max_3关闭;当阀门1valve_max_1、valve_max_2、valve_max_3的阀位值等于阀位值第4大的阀门1valve_max_4时,则同时控制阀门1valve_
max_1、阀门1valve_max_2、valve_max_3和阀门1valve_max_4关闭。
113.同时,在整个阀门1关闭的控制过程中,当各阀门1(enable和disable状态)的阀位值之和若等于原各阀门1(enable和disable状态)的阀位值之和与4倍阀位减小值pb_increment_valve(带有负号)的“和值”或等于4个阀门的总阀位极限调节值,则停止控制,该总阀位极限调节值为最小极限调节值。
114.此外,对于被控阀门1(阀门1enable状态)的阀门1数为3或2或1时,控制器2只对enable状态的阀门1进行控制,处于disable状态的阀门1则为“冻结freeze”,但整个的控制方式与被控阀门1(阀门1enable状态)的阀门1数为4基本相同,都为先控制最大/最小阀位的阀门1。
115.其控制方式,简而言之是:
116.当enable阀门1的阀位基本相同时,控制器2对enable阀门1同时打开或关闭相同的阀位值。
117.当enable阀门1的阀位不一致时,设计为“逐一追齐”的方式,先控制最小/最大阀位的阀门1,“追齐”下一个阀门1后,同时控制阀位值基本相同的阀门1。
118.当4个阀门1(enable和freeze状态)的阀位值之和等于目标阀位值或等于总阀位极限调节值(最大值或最小值)时,停止对阀门1的控制。
119.如图9所示,试验过程中,当风扇试验件外涵进喘时手动或自动触发退喘功能,该状态下的控制方式为:
120.当试验件外涵进喘或深度失速时,手动/自动方式触发“退喘”信号,阀门1控制模式复位为手动阀位控制模式,将disable状态的阀门1复位为enable状态的阀门1,4个阀门1按照逐一追齐的方式打开,即先控制阀位值最小的阀门1,当4个阀门1的阀位值之和等于初始阀位值之和与4倍增加开度值的和值后,停止控制。其中增加开度值为可根据需求而预设的数值。
121.其次,本公开提供了一种风扇试验器外涵排气管路调节阀门控制装置,在一些实施例中,包括控制器2,用于上述实施例的风扇试验器外涵排气管路调节阀门控制方法。
122.在一些实施例中,控制装置还包括:手动按键面板3,与控制器2电连接,被配置为执行如下功能中的至少一个:
123.在调节阀门1之前,选择各阀门1的控制模式,控制模式为手动阀位模式、排气流量控制模式或压比控制模式;
124.对各阀门1的状态进行设定,阀门1的状态包括使能状态和禁用状态;
125.通过增/减按钮改变被控目标值,包括:阀位值、流量值或压比值;和
126.执行退喘功能。
127.在一些实施例中,控制装置还包括:人机交互部件4,例如人机交互界面,与控制器2电连接,被配置为执行如下功能中的至少一个:
128.实时显示各阀门1的目标阀位值和各阀门1反馈的阀位值,实时显示外涵的压比值和排气流量值;
129.输入被控目标值,包括:阀位值、流量值或压比值;
130.设置所有阀门1阀位值之和的最大和最小的极限调节值;以及
131.在退喘时设置阀门1的增加开度值。
132.具体地,阀门1的信号可包括阀位反馈信号、阀位极限调节信号,手动按键面板3发出的信号可包括:阀门1的状态设定信号、阀门1控制模式信号、阀位值目标变化量,这些信号均可接入控制器2的信号输入通道,控制器2输出通道输出阀门1控制信号。
133.最后,本公开提供了一种航空发动机风扇试验器,包括:排气管路5,沿周向间隔设置多个,每个排气管路5上都设有一个用于进行调节的阀门1,例如,多个排气管路5沿周向间隔设置,且多个排气管路5可等通径;和上述实施例的风扇试验器外涵排气管路调节阀门控制装置,被控制各个阀门1。
134.以上对本公开所提供的实施例进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本公开的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本公开的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本公开原理的前提下,还可以对本公开进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本公开权利要求的保护范围内。
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