JPH02223640A - ガスタービンエンジンの制御装置におけるセンサ信号の補償装置 - Google Patents

ガスタービンエンジンの制御装置におけるセンサ信号の補償装置

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JPH02223640A JP1345053A JP34505389A JPH02223640A JP H02223640 A JPH02223640 A JP H02223640A JP 1345053 A JP1345053 A JP 1345053A JP 34505389 A JP34505389 A JP 34505389A JP H02223640 A JPH02223640 A JP H02223640A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、信号のノイズ低減装置に関するもので、特
にセンサ等によって発生される検出信号に重畳するノイ
ズ成分の低減技術に関するものである。
[従来の技術及び解決課題] 航空機産業において、航空機の高速化、高性能化は大き
な課題であり、特に軍用航空機に関しては、高速化及び
高性能化が非常に重要な課題となっている。航空機の高
速化を達成するためには、推進装置に対する負荷を増加
させ、ロータの回転数を上昇させ、又は空気流量を増加
させる等の方法を採ることが出来る。一方、ロータ回転
数の上昇や空気流量の増加といった推進装置の負荷増加
に応じて、航空機に用いられているセンサ、検出器等に
対するノイズの影響が増大する。
コンピュータを用いた周知の航空機制御装置においては
、制御動作の精度を所望の精度に維持するために、計測
したパラメータにおける応答遅れを補償するために、補
償値を予め付加することが一般的に行われている。
例えば、ガスタービンエンジン等の駆動源の人口におけ
るガス通路の温度を測定するために用いられる温度セン
サは、熱電対で形成され、保護シース内に収容して使用
されている。この熱電対より発生される出力信号は他の
検出パラメータとともにディジタルコンピュータに供給
され、駆動源の制御動作に用いられる。航空機用の駆動
制御用に用いられるコンピュータにおいては、熱電対の
出力信号における時間遅れ又は検出遅れを補償するため
に、コンピュータのソフトウェア上で予め補償値を付加
することが一般的に行われている。
従って、コンピュータに供給される検出信号は、フィル
タによって濾波されるとともに上記した熱電対における
時間遅れを補償するための補償値が付加された信号とな
る。
しかしながら、こうした従来より行われている信号処理
におけるノイズの低減性能は、近年開発されている近代
的なエンジンの制御においては十分とはいえないものと
なっている。即ち、近代的なエンジンによって発生され
るノイズの低減に対しては、予め与えられる補償値は有
効ではないばかりか、ノイズを増幅して制御性能を極端
に悪化させる場合があり、改良が求められている。
そこで、本発明の目的はこうした従来の技術における問
題点を解消することのできるノイズ低減技術を提供しよ
うとするものである。
[課題を解決するための手段] 上記又は上記以外の目的を達成するために、本発明によ
れば、エンジンの温度を検出する温度センサを設け、該
温度センサの出力信号に応じてガスタービンエンジンを
制御する制御装置において、前記制御装置に、温度セン
サの出力信号に応じた制御の応答遅れを補償するための
補償値発生手段と、前記センサの出力信号におけるノイ
ズレベルを検出し、検出したノイズレベルが設定値より
も高い場合に、前記ノイズレベルに応じて前記補償値を
減少させるバイアス信号を発生する手段とを設けたこと
を特徴とするエンジン制御装置におけるセンサ信号のノ
イズ補償装置が提供される。
前記温度センサが熱電対とすることが出来る。
また、前記のバイアス信号発生手段は、温度センサの出
力に応じて、温度情報を発生する手段と、前記温度セン
サの出力信号の時定数に応じて基準値を発生する手段と
、前記温度情報と前記基準値を比較して大きい値を持つ
信号を選択する手段と、前記選択手段の選択出力で前記
基準値を除して、前記バイアス信号を発生する除算手段
と、及び前記バイアス信号に前記時定数を乗算して前記
補償値に対するバイアス値を決定する手段とを設けるこ
とも可能である。
なお、前記基準値発生手段は、航空機の運転パラメータ
に応じて前記基準値を決定する。この場合、前記運転パ
ラメータは、例えば、航空機の高度及び/又はロータ回
転数である。
[実 施 例] 以下に、本発明の好適実施例を添付する図面を参照しな
がら説明する。
以下の説明において、本発明の好適実施例は、PW  
2000型エンジン用のハミルトン スタンダード社 
(Hamilton 5tandard Devisi
on of United Technologies
 Corporation)製のEEC−104型燃料
制御装置、又はプラット アンド ホイツトニー社(P
ratt & Th1tney of United 
TechnoLogies Corporation)
製のF−100型エンジン用の燃料制御装置に適用した
例を示す。
上記した二つのエンジンはいづれもツインスプール軸流
型ターボファンエンジンであり、エンジン制御装置は、
操縦士によって設定された設定スケジュールに応じてエ
ンジンの運転状態を制御するために、燃料供給量の制御
を行う。
なお、本発明は、当然のことながら、他の形式のエンジ
ン及び燃料制御装置にも適用可能である。
エンジン入口部におけるガス通路の温度を検出す温度セ
ンサは、第1図に示すように、熱電対10で構成されて
おり、この熱電対10の検出部はセンサケース12内に
収容されている。このセンサケース12は、熱電対の検
出部を包囲するとともに、ガス通路内のガス流に対向し
て開口部14が形成されている。このセンサケース12
は、エンジン18の人口ケース16に取り付けられる。
熱電対10の出力信号は制御装置に供給される。
コンピュータには、フィルタ20が設けられており、こ
のフィルタ20によって振幅の小さいノイズの除去が行
われる。フィルタ20の濾波出力は、ヒステリシス回路
22を介して補償回路24に送られる。この補償回路2
4においては、熱電対10によって発生されるエンジン
入口部温度信号(TT2)に対する応答遅れを補償する
ための補償値が付加される。この補償回路24の出力信
号の信号値が、エンジンのリードラグ制御値TT2LL
Dとなる。
第1図に示すように、本実施例の制御装置には、TT2
補信補償定数発生回路26が設けられており、この時定
数発生回路26は、熱電対10より入力されるTT2信
号に応じた時定数出力信号(TCLD)を発生する。制
御装置にはさらに、TT2補償用バイアス発生回路30
が設けられており、このバイアス発生回路30の発生す
るバイアス信号(XT2TC)は、TCLD信号ととも
に乗算器28に供給され、この乗算器28の乗算出力は
、前記した補償回路24に供給される。
バイアス発生回路30より乗算器28に供給されるXT
2TCは、1乃至0の範囲で値を変化するもので、エン
ジンの運転状態が定常状態となっており、ノイズレベル
が所定の閾値よりも小さい場合には、このXT2TC信
号の信号値は1に設定されるので、TCLD信号の信号
値がそのまま補償値として燃料制御に用いられる。一方
、ノイズレベルが閾値を越えると、XT2TC信号の信
号値は、1乃至0間においてノイズレベルに応じて変化
するので、乗算器28の乗算出力は、このXT2TC信
号の信号値の増減に応じて変化する。
第2図は、第1図のバイアス発生回路30の詳細を示す
もので、このバイアス発生回路30には、熱電対10に
よって発生された合計温度信号TT2SNが入力され、
これに応じて実温度を算出する実温度算出回路31とこ
の実温度算出回路31の出力(UTT 2 S N)の
信号値の絶対値を示す信号を発生する絶対値回路32と
が設けられている。絶対値回路32は、最大値検出回路
34に絶対値信号を供給する。この最大値検出回路34
には、基準値発生回路38が接続されており、基準値発
生回路38は、航空機の航行状態に応じて設定される熱
電対10の温度検出範囲の最高温度に対応する基準信号
UT2SLMを発生し、これを最大値検出回路34に供
給する。なお、基準値発生回路3Bには、第2図に図示
するように、航空機の航行条件を示す信号T2TCLD
に応じて設定した基準値テーブル又はマツプが設定され
、このテーブル又はマツプを用いて基準値が決定される
。また、図示の構成においては、基準値発生回路を設け
た構成を示しているが、実際の航空機制御においては、
コンピュータのソフトウェア処理によって、基準値が高
度、ロータ回転数等の航行状態の関数として算出される
ものである。
最大値検出回路34は、UTT2SN信号とUT2SL
M信号を比較して、大きい値を持つ信号を選択する。最
大値検出回路34の出力りは、除算器36に供給される
。更に、除算器36には、基準値発生回路38より基準
信号UT2SLMが比較値Nとして供給されている。除
算器36は、比較値Nを最大値検出回路の出力りで除算
する。
このとき、UTT2SN信号の絶対値が、基準値以下と
なっている場合には、最大値検出回路34の検出出力り
は、常に比較値Nに一致するため、除算器36の除算出
力XT2TCは常に1となる。
一方、UTT2SN信号の絶対値が、基準値UT2SL
Mを上回ると、除算器36の出力XT2TCはOと1の
間の値となる。なお、上記した基準値が、航行状態にお
けるセンサの検出する最大値に対応した値となっている
ため、UTT2SNの絶対値が、この基準値を上回った
場合には、センサの出力信号TT2にノイズが重畳して
いるものと判断することができ、この場合におけるバイ
アスは、ノイズレベルが大きいほど小さくなる。
[発明の効果] 上記の実施例においては、このバイアス値に応じて補償
値が変化されるので、補償値によって、ノイズが増幅さ
れることは、未然に防止される。
なお、上記の実施例においては、制御装置をディスクリ
ート回路の態様で示したが、実際の制御装置はコンピュ
ータによるソフトウェア処理により、上記の動作を行う
ものである。
また、本発明は、上記の実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載した要件を満足するすべての
構成を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の信号補償装置を航空機のエンジンの
燃料制御装置に適用した例を示すブロック図、第2図は
、第1図の回路のバイアス発生回路の詳細を示すブロッ
ク図である。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エンジンの温度を検出する温度センサを設け、該
    温度センサの出力信号に応じてガスタービンエンジンを
    制御する制御装置において、前記制御装置に、温度セン
    サの出力信号に応じた制御の応答遅れを補償するための
    補償値発生手段と、前記センサの出力信号におけるノイ
    ズレベルを検出し、検出したノイズレベルが設定値より
    も高い場合に、前記ノイズレベルに応じて前記補償値を
    減少させるバイアス信号を発生する手段とを設けたこと
    を特徴とするエンジン制御装置におけるセンサ信号のノ
    イズ補償装置。
  2. (2)前記温度センサが熱電対であることを特徴とする
    請求項第1項に記載の装置。
  3. (3)前記のバイアス信号発生手段は、温度センサの出
    力に応じて、温度情報を発生する手段と、前記温度セン
    サの出力信号の時定数に応じて基準値を発生する手段と
    、前記温度情報と前記基準値を比較して大きい値を持つ
    信号を選択する手段と、前記選択手段の選択出力で前記
    基準値を除して、前記バイアス信号を発生する除算手段
    と、及び前記バイアス信号に前記時定数を乗算して前記
    補償値に対するバイアス値を決定する手段とを設けたこ
    とを特徴とする請求項第1項又は第2項に記載の装置。
  4. (4)前記基準値発生手段は、航空機の運転パラメータ
    に応じて前記基準値を決定するようにしたことを特徴と
    する請求項第3項に記載の装置。
  5. (5)前記運転パラメータは航空機の高度である請求項
    第4項に記載の装置。
  6. (6)前記運転パラメータは、ロータ回転数である請求
    項第4項に記載の装置。
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