一种二元矢量喷管扩张段控制方法及装置

摘要：

本申请属于发动机试验技术领域，具体涉及一种二元矢量喷管扩张段控制方法及装置，应用于台架试车过程中二元矢量喷管扩张段单侧作动筒线位移传感器故障时对扩张段的控制。该方法包括：步骤S1、获取台架俯仰方向侧向力测量值；步骤S2、对线位移传感器未出故障侧的扩张段按原控制计划进行控制，对线位移传感器故障侧的扩张段按俯仰方向的侧向力等于零进行闭环控制。本申请的发动机喷管出口面积可按原控制计划进行控制，保证发动机推力特性、红外辐射特性等不偏离设计状态。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN202311468044.2

申请日期：2023-11-03

公开/公告号：CN117329021A

公开/公告日：2024-01-02

主分类号：F02K1/15(2006.01)

申请/专利权人:中国航发沈阳发动机研究所

发明/设计人:陈伟博;程荣辉;齐东兴;张志成;薛海波;张志舒;张西厂;柏帅宇;袁继来;阮文博

主申请人地址:110015 辽宁省沈阳市沈河区万莲路1号

专利代理机构:北京航信高科知识产权代理事务所(普通合伙)

代理人:刘传准

国别省市代码:辽宁;21

权利要求：

1.一种二元矢量喷管扩张段控制方法，应用于台架试车过程中二元矢量喷管扩张段单侧作动筒线位移传感器故障时对扩张段的控制，其特征在于，该方法包括： 步骤S1、获取台架俯仰方向侧向力测量值； 步骤S2、对线位移传感器未出故障侧的扩张段按原控制计划进行控制，对线位移传感器故障侧的扩张段按俯仰方向的侧向力等于零进行闭环控制。 2.如权利要求1所述的二元矢量喷管扩张段控制方法，其特征在于，步骤S2进一步包括： 判断作动筒线位移传感器是否故障，若故障，则切断对该故障侧的扩张段作动筒的闭环控制，转入对俯仰方向侧向力的闭环控制。 3.如权利要求1所述的二元矢量喷管扩张段控制方法，其特征在于，所述闭环控制包括： 步骤S21、根据所述俯仰方向的侧向力确定侧向力偏差； 步骤S22、根据所述侧向力偏差计算控制电流； 步骤S23、将所述控制电流输出给作动筒控制用电液伺服阀，以对故障侧的扩张段作动筒进行控制，并输出俯仰方向的侧向力。 4.如权利要求3所述的二元矢量喷管扩张段控制方法，其特征在于，在步骤S22中，计算控制电流包括： 其中，Δ为侧向力偏差，Kp为比例控制参数、I平衡为电液伺服阀平衡电流、Ki为积分控制参数、表示积分环节。 5.一种二元矢量喷管扩张段控制装置，其特征在于，包括： 俯仰方向侧向力测量值获取模块，用于获取台架俯仰方向侧向力测量值； 扩张段控制模块，用于对线位移传感器未出故障侧的扩张段按原控制计划进行控制，对线位移传感器故障侧的扩张段按俯仰方向的侧向力等于零进行闭环控制。 6.如权利要求5所述的二元矢量喷管扩张段控制装置，其特征在于，所述扩张段控制模块包括： 切换单元，用于判断作动筒线位移传感器是否故障，若故障，则切断对该故障侧的扩张段作动筒的闭环控制，转入对俯仰方向侧向力的闭环控制。 7.如权利要求5所述的二元矢量喷管扩张段控制装置，其特征在于，所述扩张段控制模块包括： 侧向力偏差计算单元，用于根据所述俯仰方向的侧向力确定侧向力偏差； 控制电流计算单元，用于根据所述侧向力偏差计算控制电流； 电流输出单元，用于将所述控制电流输出给作动筒控制用电液伺服阀，以对故障侧的扩张段作动筒进行控制，并输出俯仰方向的侧向力。 8.如权利要求7所述的二元矢量喷管扩张段控制装置，其特征在于，在所述控制电流计算单元中，通过以下公式计算控制电流I： 其中，Δ为侧向力偏差，Kp为比例控制参数、I平衡为电液伺服阀平衡电流、Ki为积分控制参数、表示积分环节。