JPH0584825B2 - - Google Patents
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- JPH0584825B2 JPH0584825B2 JP60277086A JP27708685A JPH0584825B2 JP H0584825 B2 JPH0584825 B2 JP H0584825B2 JP 60277086 A JP60277086 A JP 60277086A JP 27708685 A JP27708685 A JP 27708685A JP H0584825 B2 JPH0584825 B2 JP H0584825B2
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- G05B9/02—Safety arrangements electric
- G05B9/03—Safety arrangements electric with multiple-channel loop, i.e. redundant control systems
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- G—PHYSICS
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- G05B2219/14—Plc safety
- G05B2219/14035—Single analog I-O IN, dual signal processing, dual plc
-
- G—PHYSICS
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- G05B2219/14077—Detect difference in signal between identical channels, if plausible
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、ガスタービン・エンジンのための電
子エンジン制御装置に関し、さらに詳しくは、電
子エンジン制御の周波数信号の電磁干渉（EMI）
抑制のための回路に関する。
子エンジン制御装置に関し、さらに詳しくは、電
子エンジン制御の周波数信号の電磁干渉（EMI）
抑制のための回路に関する。
背景技術
知られているように、電子エンジン制御装置
は、電子エンジン制御によつて実行される選択さ
れた制御アルゴリズムに基づいて、ガスタービ
ン・エンジンの運転を電子的に制御するために用
いられる。電子エンジン制御は、エンジンの運転
を調整するために、電気信号の形で受取つた検出
エンジン・パラメータに制御アルゴリズムを適用
して、例えば、種々のエンジンの弁、翼等を位置
決めする、位置制御されるアクチユエータのよう
な、電気−機械インタフエースへ電気的制御信号
を与える。信頼性を保障するために、電子エンジ
ン制御装置は二重の冗長な制御回路、すなわち一
次および二次制御チヤネルを備えている。検出さ
れるエンジン・パラメータ信号もまた冗長であ
る。各パラメータは、電子エンジン制御装置の各
チヤネルへの二重の検出信号入力を有する。これ
らの検出パラメータ信号は、アナログ振幅および
アナログ周波数信号形式を含むとともにデジタル
振幅およびデジタル周波数信号形式を含む。
は、電子エンジン制御によつて実行される選択さ
れた制御アルゴリズムに基づいて、ガスタービ
ン・エンジンの運転を電子的に制御するために用
いられる。電子エンジン制御は、エンジンの運転
を調整するために、電気信号の形で受取つた検出
エンジン・パラメータに制御アルゴリズムを適用
して、例えば、種々のエンジンの弁、翼等を位置
決めする、位置制御されるアクチユエータのよう
な、電気−機械インタフエースへ電気的制御信号
を与える。信頼性を保障するために、電子エンジ
ン制御装置は二重の冗長な制御回路、すなわち一
次および二次制御チヤネルを備えている。検出さ
れるエンジン・パラメータ信号もまた冗長であ
る。各パラメータは、電子エンジン制御装置の各
チヤネルへの二重の検出信号入力を有する。これ
らの検出パラメータ信号は、アナログ振幅および
アナログ周波数信号形式を含むとともにデジタル
振幅およびデジタル周波数信号形式を含む。
デジタル電子エンジン制御は、検出パラメータ
信号に制御アルゴリズムを適用するためにデジタ
ル信号処理を用いる。このデジタル信号処理の使
用は、アナログ検出信号形式に対しては、アナロ
グ−デジタル（Ａ−Ｄ）変換を必要とするが、こ
れらのことはすべてよく知られている。Ａ−Ｄ変
換は、例えば電磁干渉（EMI）のようなアナロ
グ信号に伴う偽のノイズに敏感であるので、デジ
タル電子エンジン制御装置に入力選択論理を備え
ることもまた知られている。前記入力選択論理
は、２つの実際の検出パラメータ信号と、レフエ
リーとして作用する理想化された合成パラメータ
信号との中から最良の信号を選択する。
信号に制御アルゴリズムを適用するためにデジタ
ル信号処理を用いる。このデジタル信号処理の使
用は、アナログ検出信号形式に対しては、アナロ
グ−デジタル（Ａ−Ｄ）変換を必要とするが、こ
れらのことはすべてよく知られている。Ａ−Ｄ変
換は、例えば電磁干渉（EMI）のようなアナロ
グ信号に伴う偽のノイズに敏感であるので、デジ
タル電子エンジン制御装置に入力選択論理を備え
ることもまた知られている。前記入力選択論理
は、２つの実際の検出パラメータ信号と、レフエ
リーとして作用する理想化された合成パラメータ
信号との中から最良の信号を選択する。
最も重要なガスタービン・エンジンのパラメー
タは、ロータ速度（N1およびN2）である。各ロ
ータ速度は周波数信号として検出される。典型的
には、軸に取付けられたリング・ギヤの位置が一
対のマグネチツク・ピツクアツプによつて検出さ
れ、これらのピツクアツプは重複した周期的信号
（NA，NB）を提供し、その周波数は角速度を示
す。デジタル電子エンジン制御装置は、前記周波
数信号をエンジンの毎分回転数を示すデジタル信
号に変換する。しかしながら、これらの周波数信
号は、電光誘導された過渡状態、すなわち電磁干
渉に影響され易く、このことは誤つた周波数−デ
ジタル変換をもたらし易く、この誤つた変換は毎
分回転数の正確性に影響を与えるとともに望まし
くない制御応答を生じさせる。センサ・ラインに
対する電気的シールドを用いることも可能ではあ
るが、センサの数とワイヤの長さのため、コスト
および重量が妨げとなろう。
タは、ロータ速度（N1およびN2）である。各ロ
ータ速度は周波数信号として検出される。典型的
には、軸に取付けられたリング・ギヤの位置が一
対のマグネチツク・ピツクアツプによつて検出さ
れ、これらのピツクアツプは重複した周期的信号
（NA，NB）を提供し、その周波数は角速度を示
す。デジタル電子エンジン制御装置は、前記周波
数信号をエンジンの毎分回転数を示すデジタル信
号に変換する。しかしながら、これらの周波数信
号は、電光誘導された過渡状態、すなわち電磁干
渉に影響され易く、このことは誤つた周波数−デ
ジタル変換をもたらし易く、この誤つた変換は毎
分回転数の正確性に影響を与えるとともに望まし
くない制御応答を生じさせる。センサ・ラインに
対する電気的シールドを用いることも可能ではあ
るが、センサの数とワイヤの長さのため、コスト
および重量が妨げとなろう。
発明の開示
本発明の目的は、周波数形式の検出信号の電磁
干渉抑圧のためのデジタル電子エンジン制御ノイ
ズ識別選択回路を提供することである。
干渉抑圧のためのデジタル電子エンジン制御ノイ
ズ識別選択回路を提供することである。
本発明によれば、重複した検出周波数信号のそ
れぞれの周期的なデジタル信号サンプルは、既知
の運転値限度超過について検査され、超過がある
場合には拒絶される。拒絶されなかつたデジタル
信号サンプルは、合成された毎分回転数相当信号
とそれぞれ比較され、該合成値に比較してある選
択された差値より大きく異なるサンプルはさらに
拒絶される。拒絶されなかつたサンプルの１つは
エンジンの毎分回転数の指示のために使用され、
両方のサンプルが拒絶されてしまつた場合は、前
記合成値が使用される。さらに、本発明によれ
ば、前記運転値限度によるデジタル信号サンプル
のふるい分けは、各サンプルと許容できるサンプ
ル振幅値の上限および下限との比較、並びに各サ
ンプルと許容できるサンプル振幅値の変化率の上
限および下限との比較を含む。何れかの運転値の
超過があると、サンプルは拒絶される。
れぞれの周期的なデジタル信号サンプルは、既知
の運転値限度超過について検査され、超過がある
場合には拒絶される。拒絶されなかつたデジタル
信号サンプルは、合成された毎分回転数相当信号
とそれぞれ比較され、該合成値に比較してある選
択された差値より大きく異なるサンプルはさらに
拒絶される。拒絶されなかつたサンプルの１つは
エンジンの毎分回転数の指示のために使用され、
両方のサンプルが拒絶されてしまつた場合は、前
記合成値が使用される。さらに、本発明によれ
ば、前記運転値限度によるデジタル信号サンプル
のふるい分けは、各サンプルと許容できるサンプ
ル振幅値の上限および下限との比較、並びに各サ
ンプルと許容できるサンプル振幅値の変化率の上
限および下限との比較を含む。何れかの運転値の
超過があると、サンプルは拒絶される。
さらに、本発明によれば、限度超過による信号
サンプルの拒絶の発生は、それぞれサンプル毎に
レジスタに記録され、拒絶されたサンプルに関連
する親検出信号は、サンプル拒絶の再発生に応答
して同様にして使用を拒絶される。
サンプルの拒絶の発生は、それぞれサンプル毎に
レジスタに記録され、拒絶されたサンプルに関連
する親検出信号は、サンプル拒絶の再発生に応答
して同様にして使用を拒絶される。
本発明のノイズ識別選択回路は、すべての周波
数形式の入力検出信号に関して使用され得る。前
記限度超過基準の使用は、過渡ノイズ・スパイク
によつて損われたサンプル値を拒絶し、それによ
つて、より一様なエンジン制御を保証する。
数形式の入力検出信号に関して使用され得る。前
記限度超過基準の使用は、過渡ノイズ・スパイク
によつて損われたサンプル値を拒絶し、それによ
つて、より一様なエンジン制御を保証する。
本発明のこれらの目的、特徴および利点、並び
に他の目的、特徴および利点は、添付図面に示さ
れた本発明の最良の形態の実施例の次の詳細な説
明に照らしてより明らかになろう。
に他の目的、特徴および利点は、添付図面に示さ
れた本発明の最良の形態の実施例の次の詳細な説
明に照らしてより明らかになろう。
発明を実施するための最良の形態
第１図は、センサ・ライン１２および制御ライ
ン１４を通じてガスタービン・エンジン１６に接
続されたデジタル電子エンジン制御装置１０の概
念図である。示されているエンジンは、低圧ター
ビン２２によつて軸２０を通じて駆動される低圧
圧縮機１８と、高圧タービン２８によつて軸２６
を通じて駆動される高圧圧縮機２４とを有するツ
イン・スプール・ターボフアン・エンジンであ
る。しかしながら、本発明はどのような構成のガ
スタービン・エンジンにも使用され得ることが理
解されなければならない。
ン１４を通じてガスタービン・エンジン１６に接
続されたデジタル電子エンジン制御装置１０の概
念図である。示されているエンジンは、低圧ター
ビン２２によつて軸２０を通じて駆動される低圧
圧縮機１８と、高圧タービン２８によつて軸２６
を通じて駆動される高圧圧縮機２４とを有するツ
イン・スプール・ターボフアン・エンジンであ
る。しかしながら、本発明はどのような構成のガ
スタービン・エンジンにも使用され得ることが理
解されなければならない。
検出エンジン・パラメータ３０は、低圧タービ
ン速度（N1A，N1B）および高圧タービン速度
（N2A，N2B）を示す重複した周波数信号を含む。
前記重複した（Ａ，Ｂ）信号は、デジタル電子エ
ンジン制御装置の一次制御チヤネル３６および二
次制御チヤネル３８のそれぞれの入力３２，３４
にライン１２を通じて与えられる。各チヤネル
は、N1，N2速度のそれぞれに対し２つの検出周
波数信号を受け取る。
ン速度（N1A，N1B）および高圧タービン速度
（N2A，N2B）を示す重複した周波数信号を含む。
前記重複した（Ａ，Ｂ）信号は、デジタル電子エ
ンジン制御装置の一次制御チヤネル３６および二
次制御チヤネル３８のそれぞれの入力３２，３４
にライン１２を通じて与えられる。各チヤネル
は、N1，N2速度のそれぞれに対し２つの検出周
波数信号を受け取る。
第１図の概念図において、各デジタル電子エン
ジン制御チヤネルは、２つの主要機能部分、すな
わち選択論理機能４０，４２および制御法則機能
４４，４６を持つて示されている。本発明は、前
記デジタル電子エンジン制御装置の選択論理機能
において用いられて、得られる検出パラメータ信
号のうちの最良のものを前記制御法則機能へ与え
るためのものである。前記制御法則アルゴリズム
は、選択された信号へ適用されて、エンジン制御
信号出力４８を与える。前記制御信号は、裁定論
理５０によつて決定される２つのチヤネルのうち
の１つからライン１４を通じて与えられるが、こ
れらのことはすべて知られている。
ジン制御チヤネルは、２つの主要機能部分、すな
わち選択論理機能４０，４２および制御法則機能
４４，４６を持つて示されている。本発明は、前
記デジタル電子エンジン制御装置の選択論理機能
において用いられて、得られる検出パラメータ信
号のうちの最良のものを前記制御法則機能へ与え
るためのものである。前記制御法則アルゴリズム
は、選択された信号へ適用されて、エンジン制御
信号出力４８を与える。前記制御信号は、裁定論
理５０によつて決定される２つのチヤネルのうち
の１つからライン１４を通じて与えられるが、こ
れらのことはすべて知られている。
第２図は、第１図のデジタル電子エンジン制御
装置１０の各チヤネルにおいて使用するための本
発明のノイズ抑圧および選択回路５２の図であ
る。前記回路５２は、雑音識別回路５４および信
号選択回路５６を含む。図示された重複した検出
周波数信号入力（NA，NB）５８，６０は、デジ
タル電子エンジン制御装置の各制御チヤネルによ
つて受け取られたエンジン・タービンの速度を総
括的に示す。これらの信号入力は、重複した低圧
タービン速度信号（N1A，N1B）または高圧ター
ビン速度信号（N2A，N2B）である。各検出速度
信号の周波数は、既知の周波数−デジタル変換器
（FDC）６２，６４を通じて１バイトまたはそれ
より大きなバイトのデジタル信号速度サンプルに
変換される。
装置１０の各チヤネルにおいて使用するための本
発明のノイズ抑圧および選択回路５２の図であ
る。前記回路５２は、雑音識別回路５４および信
号選択回路５６を含む。図示された重複した検出
周波数信号入力（NA，NB）５８，６０は、デジ
タル電子エンジン制御装置の各制御チヤネルによ
つて受け取られたエンジン・タービンの速度を総
括的に示す。これらの信号入力は、重複した低圧
タービン速度信号（N1A，N1B）または高圧ター
ビン速度信号（N2A，N2B）である。各検出速度
信号の周波数は、既知の周波数−デジタル変換器
（FDC）６２，６４を通じて１バイトまたはそれ
より大きなバイトのデジタル信号速度サンプルに
変換される。
前記周波数−デジタル変換器は、アナログ信号
のクロスオーバーを数えて、デジタル速度相当値
を提供する。前記周波数信号に伴われて偽の信号
クロスオーバーをもたらす如何なる過渡ノイズ・
スパイクも、同様にしてカウントされて、誤カウ
ント値をもたらす。これらの誤カウント・サンプ
ルをふるい分けるために、両方の検出信号のデジ
タル速度サンプルが、許容できるエンジン速度の
上限および下限と比較される。もしサンプルがこ
れらの限度を越えたならば、そのサンプルは一時
的に拒絶される。
のクロスオーバーを数えて、デジタル速度相当値
を提供する。前記周波数信号に伴われて偽の信号
クロスオーバーをもたらす如何なる過渡ノイズ・
スパイクも、同様にしてカウントされて、誤カウ
ント値をもたらす。これらの誤カウント・サンプ
ルをふるい分けるために、両方の検出信号のデジ
タル速度サンプルが、許容できるエンジン速度の
上限および下限と比較される。もしサンプルがこ
れらの限度を越えたならば、そのサンプルは一時
的に拒絶される。
第２図において、範囲検出回路６６，６８は、
サンプル速度カウントを上限および下限速度カウ
ント７０，７２と比較する。前記範囲検出回路
（これらはデイスクリート構成要素の比較器であ
つてもよいし、あるいはその代りに、デジタル電
子エンジン制御装置の各チヤネルの信号プロセツ
サにおいてソフトウエアによつて実行されてもよ
い）、前記速度カウント限度を越えるサンプル速
度カウント値に応答して、離散的な範囲障害信号
を関連するライン７４，７６にセツトする。
サンプル速度カウントを上限および下限速度カウ
ント７０，７２と比較する。前記範囲検出回路
（これらはデイスクリート構成要素の比較器であ
つてもよいし、あるいはその代りに、デジタル電
子エンジン制御装置の各チヤネルの信号プロセツ
サにおいてソフトウエアによつて実行されてもよ
い）、前記速度カウント限度を越えるサンプル速
度カウント値に応答して、離散的な範囲障害信号
を関連するライン７４，７６にセツトする。
範囲検出に続いて、前記重複サンプルはエンジ
ン速度の変化率、すなわち加速度の許容限度と比
較される。これは、連続するサンプル時間間隔の
カウント値間の差値を判定して変化率を測定し、
この計算された変化率をエンジンの加速度の許容
最小／最大限度を示す変化率の上限および下限８
２，８４と比較する変化率検出回路７８，８０に
よつて行われる。サンプル値が変化率の限度を越
えると、前記変化率検出器は離散的な変化率障害
信号をライン８６，８８にセツトし、その場合、
当該入力信号は一時的に使用を拒絶される。
ン速度の変化率、すなわち加速度の許容限度と比
較される。これは、連続するサンプル時間間隔の
カウント値間の差値を判定して変化率を測定し、
この計算された変化率をエンジンの加速度の許容
最小／最大限度を示す変化率の上限および下限８
２，８４と比較する変化率検出回路７８，８０に
よつて行われる。サンプル値が変化率の限度を越
えると、前記変化率検出器は離散的な変化率障害
信号をライン８６，８８にセツトし、その場合、
当該入力信号は一時的に使用を拒絶される。
前記重複サンプルは、ハイパス・デジタル・フ
イルタ９０，９２を通して濾波され、この濾波さ
れたサンプルはライン９４，９６を通じて前記ノ
イズ識別機能回路から選択論理回路５６へ与えら
れる。前記フイルタの時定数は許容エンジン速度
の範囲に基づいて選択できる。前記フイルタおよ
び変化率検出器は、デイスクリート構成要素であ
つてもよいし、デジタル電子エンジン制御装置の
チヤネル信号プロセツサにおいてソフトウエアで
機能的に実現されてもよい。同様にして、ライン
７４，７６上の範囲障害信号およびライン８６，
８８上の変化率障害信号もまた前記選択論理回路
に与えられる。
イルタ９０，９２を通して濾波され、この濾波さ
れたサンプルはライン９４，９６を通じて前記ノ
イズ識別機能回路から選択論理回路５６へ与えら
れる。前記フイルタの時定数は許容エンジン速度
の範囲に基づいて選択できる。前記フイルタおよ
び変化率検出器は、デイスクリート構成要素であ
つてもよいし、デジタル電子エンジン制御装置の
チヤネル信号プロセツサにおいてソフトウエアで
機能的に実現されてもよい。同様にして、ライン
７４，７６上の範囲障害信号およびライン８６，
８８上の変化率障害信号もまた前記選択論理回路
に与えられる。
前記選択論理回路は、信号処理ステツプをデイ
スクリート・ゲート回路によつて示されるととも
に、他のデイスクリート構成要素と組み合わされ
て、図式的な形で示されている。この図式的な形
式は前記選択論理アルゴリズムの説明を容易に
し、かつ最良の形態のハードウエアの実施例を示
す。第３図は、前記選択論理アルゴリズムがデジ
タル電子エンジン制御装置のチヤネル信号プロセ
ツサによつてソフトウエアで実行される、前記ハ
ードウエアの実施例に代わるソフトウエアの実施
例において用いられる前記選択論理回路に対する
原始コード・リステイングのフローチヤートであ
る。
スクリート・ゲート回路によつて示されるととも
に、他のデイスクリート構成要素と組み合わされ
て、図式的な形で示されている。この図式的な形
式は前記選択論理アルゴリズムの説明を容易に
し、かつ最良の形態のハードウエアの実施例を示
す。第３図は、前記選択論理アルゴリズムがデジ
タル電子エンジン制御装置のチヤネル信号プロセ
ツサによつてソフトウエアで実行される、前記ハ
ードウエアの実施例に代わるソフトウエアの実施
例において用いられる前記選択論理回路に対する
原始コード・リステイングのフローチヤートであ
る。
第２図において、ライン７４，８６およびライ
ン７６，８８上の前記離散的な障害信号は、関係
するOR（Ｏ）ゲート１００，１０２によつて受
け取られ、これらのゲートは両方の離散的信号を
結合し、ライン１０４，１０６を通じてOR（Ｏ）
ゲート１０８，１１０の入力へ送出する。ライン
９４，９６上の重複デジタル・サンプル（NA，
NB）は、関係する信号比較器１１２，１１４の
一方の入力（Ｘ）および選択スイツチ回路１１６
のＦおよびＴ入力に与えられる。
ン７６，８８上の前記離散的な障害信号は、関係
するOR（Ｏ）ゲート１００，１０２によつて受
け取られ、これらのゲートは両方の離散的信号を
結合し、ライン１０４，１０６を通じてOR（Ｏ）
ゲート１０８，１１０の入力へ送出する。ライン
９４，９６上の重複デジタル・サンプル（NA，
NB）は、関係する信号比較器１１２，１１４の
一方の入力（Ｘ）および選択スイツチ回路１１６
のＦおよびＴ入力に与えられる。
比較器１１２，１１４は第二の入力（Ｙ）にお
いて、速度合成回路１２０からライン１１８を通
じて合成された速度信号（NS）を受け取るとと
もに、許容度信号回路１２４からライン１２２を
通じて許容度信号を受け取る。前記合成速度信号
は、エンジン速度と他の検出エンジン・パラメー
タとの関係をモデル化し、他の実際の検出パラメ
ータ値に基づいて合成速度を計算するというよく
知られた方法によつて得られる。同様にして、デ
イスクリート構成要素の実施例において、前記許
容度信号回路は単にバイアス信号であつてよい。
いて、速度合成回路１２０からライン１１８を通
じて合成された速度信号（NS）を受け取るとと
もに、許容度信号回路１２４からライン１２２を
通じて許容度信号を受け取る。前記合成速度信号
は、エンジン速度と他の検出エンジン・パラメー
タとの関係をモデル化し、他の実際の検出パラメ
ータ値に基づいて合成速度を計算するというよく
知られた方法によつて得られる。同様にして、デ
イスクリート構成要素の実施例において、前記許
容度信号回路は単にバイアス信号であつてよい。
前記比較器のそれぞれは、前記合成された速度
サンプル値と比較して前記許容度信号の大きさ分
より大きい実際の検出デジタル速度サンプルの大
きさに応答して、出力ライン１２６，１２８に離
散的なハイレベルの論理状態信号を与える。言い
換えれば、実際の検出速度サンプル値と前記合成
値との差値が許容値より大きいときは、前記比較
器はいつも論理１出力を与える。各コンパレータ
出力は、関係するORゲート１０８，１１０のそ
れぞれの第二の入力に与えられる。
サンプル値と比較して前記許容度信号の大きさ分
より大きい実際の検出デジタル速度サンプルの大
きさに応答して、出力ライン１２６，１２８に離
散的なハイレベルの論理状態信号を与える。言い
換えれば、実際の検出速度サンプル値と前記合成
値との差値が許容値より大きいときは、前記比較
器はいつも論理１出力を与える。各コンパレータ
出力は、関係するORゲート１０８，１１０のそ
れぞれの第二の入力に与えられる。
ライン１０４，１０６上の論理ハイ（真）の障
害信号またはライン１２６，１２８上の論理ハイ
の比較信号は、ORゲート１０８，１１０を通じ
てORされ、関係するラツチ回路１３０，１３２
の入力に与えられる。前記ラツチは、サンプル信
号障害の発生のアツプ／ダウン・カウントを保持
する。このようなラツチされたサンプル障害は、
ラツチ出力ライン１３４，１３６に論理ハイ
（１）のゲート信号をもたらす。
害信号またはライン１２６，１２８上の論理ハイ
の比較信号は、ORゲート１０８，１１０を通じ
てORされ、関係するラツチ回路１３０，１３２
の入力に与えられる。前記ラツチは、サンプル信
号障害の発生のアツプ／ダウン・カウントを保持
する。このようなラツチされたサンプル障害は、
ラツチ出力ライン１３４，１３６に論理ハイ
（１）のゲート信号をもたらす。
前記アツプ／ダウン・カウントは重み付けされ
る。典型的には、各障害は３のアツプ・カウント
をもたらし、各良好なサンプル値は１のダウン・
カウントを与えられる。各不良（障害）サンプル
を相殺するには、３個の連続する良好な（非障
害）サンプル値が必要となる。それ故、正のカウ
ントの存在は、一般に、不良サンプル値の存在を
示す。不良サンプルは持続的である必要はなく、
単に３つに１つより頻繁であればよい。
る。典型的には、各障害は３のアツプ・カウント
をもたらし、各良好なサンプル値は１のダウン・
カウントを与えられる。各不良（障害）サンプル
を相殺するには、３個の連続する良好な（非障
害）サンプル値が必要となる。それ故、正のカウ
ントの存在は、一般に、不良サンプル値の存在を
示す。不良サンプルは持続的である必要はなく、
単に３つに１つより頻繁であればよい。
クロツク１３８は、いずれかのラツチが持続的
に正のカウント値を持ち得る最大経過時間間隔を
示す信号（Ｍ）を与える。何れかのラツチのカウ
ントが前記最大経過時間の間、持続的に正になる
「タイム・アウト」の場合には、ラツチ１３０，
１３２は論理ハイ（１）の離散的信号を、関係す
るライン１４０「NA障害」および１４２「NB障
害」に与える。いずれかの離散的信号の存在は、
関連する重複信号サンプルの１つが永続的に不良
と見做されたことを示す。不良と見做された信号
サンプルは、残りのフライト・プロフイールには
使用されない。これは、ラツチ出力ライン１３
４，１３６上に現われる論理１の離散的信号と対
照をなし、このライン１３４，１３６上の論理１
は特定のサンプル区間のみに対し不良サンプル値
の選択を禁止する。
に正のカウント値を持ち得る最大経過時間間隔を
示す信号（Ｍ）を与える。何れかのラツチのカウ
ントが前記最大経過時間の間、持続的に正になる
「タイム・アウト」の場合には、ラツチ１３０，
１３２は論理ハイ（１）の離散的信号を、関係す
るライン１４０「NA障害」および１４２「NB障
害」に与える。いずれかの離散的信号の存在は、
関連する重複信号サンプルの１つが永続的に不良
と見做されたことを示す。不良と見做された信号
サンプルは、残りのフライト・プロフイールには
使用されない。これは、ラツチ出力ライン１３
４，１３６上に現われる論理１の離散的信号と対
照をなし、このライン１３４，１３６上の論理１
は特定のサンプル区間のみに対し不良サンプル値
の選択を禁止する。
ラツチ１３０からのライン１３４上の一時的な
ラツチ信号は、選択スイツチ１１６への入力にお
ける２つの速度サンプル値（NA，NB）のいずれ
が選択されて第二の選択スイツチ１４４へ接続さ
れるかを決定する。前記スイツチ１４４は、ゲー
ト信号として、前記一時的なラツチ信号をラツチ
１３２からライン１３６を通じて受け取るととも
に、その第二の入力においてNS合成信号を受け
取る。
ラツチ信号は、選択スイツチ１１６への入力にお
ける２つの速度サンプル値（NA，NB）のいずれ
が選択されて第二の選択スイツチ１４４へ接続さ
れるかを決定する。前記スイツチ１４４は、ゲー
ト信号として、前記一時的なラツチ信号をラツチ
１３２からライン１３６を通じて受け取るととも
に、その第二の入力においてNS合成信号を受け
取る。
両方のサンプルが良好な場合には、ライン１３
４，１３６はロウ（零）で、出力ライン１４６の
「Ｎ出力」毎分回転数値としてNAを選ぶ。もし
NAが不良で、NBが良好であれば、NBが出力に選
択される。もしNAおよびNAの両方が不良であれ
ば、NA合成値が選択される。
４，１３６はロウ（零）で、出力ライン１４６の
「Ｎ出力」毎分回転数値としてNAを選ぶ。もし
NAが不良で、NBが良好であれば、NBが出力に選
択される。もしNAおよびNAの両方が不良であれ
ば、NA合成値が選択される。
第２図の選択論理回路５６は、デイスクリート
構成要素ハードウエアにおいて実現してもよい
が、その代わりに、前記選択論理機能は、デジタ
ル電子エンジン制御装置の各チヤネルにおける信
号プロセツサによつてソフトウエアで実行されて
もよい。第３図は、デジタル電子エンジン制御装
置の信号プロセツサによつてソフトウエアで前記
選択論理機能を実行するための原始コード・リス
テイングのフローチヤートである。ここに示され
るように、選択ルーチンは、２つの実際のサンプ
ル値NA，NBおよび合成値NSのサンプリングを要
求する命令１５０で始まる。判定１５２は、「NA
障害フラグ」がセツトされているかどうか判定す
る。この「NA障害フラグ」は、第２図のライン
１４０上の離散的なNA障害信号と相似である。
もしNOで、NA信号が永続的に障害とはなつてい
ないことを示していれば、判定１５４は、NAサ
ンプルと前記合成値との間の差値が許容度（Ｔ）
信号値より大きいかどうか判定する。もしNOな
らば、命令１５６はＡサンプル速度イベント・カ
ウンタ（CA）を１だけデクリメントする。これ
は、ラツチ回路１３０によつて実行される機能に
相似な機能である。判定１５８は、カウントCA
が零に等しいかどうか判定する。もしNOなら
ば、ルーチンはNBサンプル・ルーチンへ分岐す
る。もしYESで、すべての不良サンプルの発生
がクリアされていることを示すならば、命令１６
０は毎分回転数出力をNA速度サンプル値へセツ
トし、その後、ルーチンは命令１５０へ戻る。
構成要素ハードウエアにおいて実現してもよい
が、その代わりに、前記選択論理機能は、デジタ
ル電子エンジン制御装置の各チヤネルにおける信
号プロセツサによつてソフトウエアで実行されて
もよい。第３図は、デジタル電子エンジン制御装
置の信号プロセツサによつてソフトウエアで前記
選択論理機能を実行するための原始コード・リス
テイングのフローチヤートである。ここに示され
るように、選択ルーチンは、２つの実際のサンプ
ル値NA，NBおよび合成値NSのサンプリングを要
求する命令１５０で始まる。判定１５２は、「NA
障害フラグ」がセツトされているかどうか判定す
る。この「NA障害フラグ」は、第２図のライン
１４０上の離散的なNA障害信号と相似である。
もしNOで、NA信号が永続的に障害とはなつてい
ないことを示していれば、判定１５４は、NAサ
ンプルと前記合成値との間の差値が許容度（Ｔ）
信号値より大きいかどうか判定する。もしNOな
らば、命令１５６はＡサンプル速度イベント・カ
ウンタ（CA）を１だけデクリメントする。これ
は、ラツチ回路１３０によつて実行される機能に
相似な機能である。判定１５８は、カウントCA
が零に等しいかどうか判定する。もしNOなら
ば、ルーチンはNBサンプル・ルーチンへ分岐す
る。もしYESで、すべての不良サンプルの発生
がクリアされていることを示すならば、命令１６
０は毎分回転数出力をNA速度サンプル値へセツ
トし、その後、ルーチンは命令１５０へ戻る。
もし判定１５４への解答がYES（NAに対する許
容外状態）ならば、命令１６２はサンプル・カウ
ンタをＭ値だけインクリメントする。Ｍ値は選択
可能であり、典型的には、第２図のラツチ機能に
関して前に述べたように３である。次に、判定１
６４は、前記イベント・カウント値が最大カウン
ト値より大きいかどうか判定する。これは、ラツ
チ回路１３０に関して生じる「タイム・アウト」
状態と相似である。もしYESならば、命令１６
６はNA障害フラグをセツトする。
容外状態）ならば、命令１６２はサンプル・カウ
ンタをＭ値だけインクリメントする。Ｍ値は選択
可能であり、典型的には、第２図のラツチ機能に
関して前に述べたように３である。次に、判定１
６４は、前記イベント・カウント値が最大カウン
ト値より大きいかどうか判定する。これは、ラツ
チ回路１３０に関して生じる「タイム・アウト」
状態と相似である。もしYESならば、命令１６
６はNA障害フラグをセツトする。
命令１６６、または判定１５２に対するYES、
判定１６４に対するNO、および判定１５８に対
するNOの後に、判定１６８はNBサンプル値に対
し同じルーチンを開始する。判定１６８は、NB
障害フラグ（第２図、ライン１４２上の離散的な
NB障害信号と相似である）がセツトされている
かどうか判定する。もしYESならば、命令１７
０は毎分回転数エンジン出力を合成されたNS値
にセツトし、その後、ルーチンは命令１５０に戻
る。もしNOならば、判定１７２は実際のNBと合
成されたNS値との差値が許容値より大きいかど
うか判定する。もしNOならば、命令１７４は対
応するNBサンプル・イベント・カウンタ（CB）
を１だけデクリメントする。次に、判定１７６
は、CBイベント・カウンタが零より小さいかま
たは等しいかどうかを判定する。もしYES（良好
なＢサンプルを示す）ならば、命令１７８は毎分
回転数出力をNB値にセツトする。もしNOで、不
良Ｂサンプルを示していれば、ルーチンは命令１
７０を実行し、出力をNSにセツトする。
判定１６４に対するNO、および判定１５８に対
するNOの後に、判定１６８はNBサンプル値に対
し同じルーチンを開始する。判定１６８は、NB
障害フラグ（第２図、ライン１４２上の離散的な
NB障害信号と相似である）がセツトされている
かどうか判定する。もしYESならば、命令１７
０は毎分回転数エンジン出力を合成されたNS値
にセツトし、その後、ルーチンは命令１５０に戻
る。もしNOならば、判定１７２は実際のNBと合
成されたNS値との差値が許容値より大きいかど
うか判定する。もしNOならば、命令１７４は対
応するNBサンプル・イベント・カウンタ（CB）
を１だけデクリメントする。次に、判定１７６
は、CBイベント・カウンタが零より小さいかま
たは等しいかどうかを判定する。もしYES（良好
なＢサンプルを示す）ならば、命令１７８は毎分
回転数出力をNB値にセツトする。もしNOで、不
良Ｂサンプルを示していれば、ルーチンは命令１
７０を実行し、出力をNSにセツトする。
判定１７２に対するYESに応答して、命令１
８０はCB値をＭペナルテイー・カウント値（典
型的には３）だけインクリメントし、判定１８２
はCB値が最大値より大きいかどうか判定する。
もしNOならば、ルーチンは命令１７０を実行
し、出力をNSにセツトする。もしYESならば命
令１８４は出力をNSにセツトする前にまずNB障
害フラグ値をセツトする。
８０はCB値をＭペナルテイー・カウント値（典
型的には３）だけインクリメントし、判定１８２
はCB値が最大値より大きいかどうか判定する。
もしNOならば、ルーチンは命令１７０を実行
し、出力をNSにセツトする。もしYESならば命
令１８４は出力をNSにセツトする前にまずNB障
害フラグ値をセツトする。
本発明が、本発明の最良の形態の実施例に関し
て図示され、かつ記述されてきたが、当業者に
は、前記実施例の形および詳細において種々の他
の変更、省略および追加が、本発明の精神および
範囲を逸脱することなく、なされ得ることは理解
されるはずである。
て図示され、かつ記述されてきたが、当業者に
は、前記実施例の形および詳細において種々の他
の変更、省略および追加が、本発明の精神および
範囲を逸脱することなく、なされ得ることは理解
されるはずである。
第１図は本発明の説明において用いられる電子
エンジン制御装置の概念図、第２図は本発明のノ
イズ識別および選択回路の簡略化されたブロツク
図、第２Ａ図は第２図の左半部、第２Ｂ図は第２
図の右半部、第３図は第２図の回路によつて実行
される選択アルゴリズムのステツプを示すフロー
チヤートである。 １０……デジタル電子エンジン制御装置、１６
……ガスタービン・エンジン、３０……検出エン
ジン・パラメータ、３６……一次制御チヤネル、
３８……二次制御チヤネル、４０，４２……選択
論理機能、４４，４６……制御法則機能、４８…
…エンジン制御信号出力、５０……裁定論理、５
２……ノイズ抑圧および選択回路、５４……雑音
識別回路、５６……信号選択回路、５８，６０…
…検出周波数信号入力、６６，６８……範囲検出
回路、７０……上限速度カウント、７２……下限
速度カウント、７８，８０……変化率検出回路、
８２……変化率の上限、８４……変化率の下限、
N1A，N1B……低圧タービン速度、N2A，N2B圧タ
ービン速度。
エンジン制御装置の概念図、第２図は本発明のノ
イズ識別および選択回路の簡略化されたブロツク
図、第２Ａ図は第２図の左半部、第２Ｂ図は第２
図の右半部、第３図は第２図の回路によつて実行
される選択アルゴリズムのステツプを示すフロー
チヤートである。 １０……デジタル電子エンジン制御装置、１６
……ガスタービン・エンジン、３０……検出エン
ジン・パラメータ、３６……一次制御チヤネル、
３８……二次制御チヤネル、４０，４２……選択
論理機能、４４，４６……制御法則機能、４８…
…エンジン制御信号出力、５０……裁定論理、５
２……ノイズ抑圧および選択回路、５４……雑音
識別回路、５６……信号選択回路、５８，６０…
…検出周波数信号入力、６６，６８……範囲検出
回路、７０……上限速度カウント、７２……下限
速度カウント、７８，８０……変化率検出回路、
８２……変化率の上限、８４……変化率の下限、
N1A，N1B……低圧タービン速度、N2A，N2B圧タ
ービン速度。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ デジタル電子エンジン制御装置において使用
するための装置であつて、かつパラメータの実際
の値を示す２つの検出信号サンプル値と、パラメ
ータの公称値を示す合成された信号との中からガ
スタービン・エンジン・パラメータの最良の信号
の代表を選択するための装置であつて、 前記２つの検出信号のそれぞれのサンプル値に
応答し、各サンプル値を前記パラメータに対し設
定された最大および最小運転値限度と比較すると
ともに、これらの限度を越える検出信号サンプル
を拒絶する信号比較手段と、 前記信号比較手段から拒絶されなかつた前記検
出信号サンプルに応答し、 サンプルされた実際のパラメータ値と合成され
た信号の公称値との間の信号の大きさの差を判定
し、 ある選択された最大より大きい前記差値を有す
る、前には拒絶されなかつた各検出信号サンプル
を拒絶し、 拒絶されなかつたサンプルが存在する場合に
は、拒絶されなかつた検出信号サンプルを前記パ
ラメータ値として選択し、 拒絶されなかつた信号サンプルが存在しない場
合には、前記合成された信号を前記パラメータ値
として選択する、 信号選択手段とを備えてなるデジタル電子エンジ
ン制御用信号選択装置。 ２ 前記信号比較手段は、 前記検出信号サンプルのそれぞれに応答し、 前記パラメータに対して設定された最大および
最小限度と各サンプルの大きさを比較し、 これらの限度外の大きさを有する各サンプル値
を拒絶する、 大きさ比較手段を備えた特許請求の範囲第１項記
載のデジタル電子エンジン制御用信号選択装置。 ３ 前記信号比較手段は、 各前記検出信号の連続するサンプル値に応答
し、 連続するサンプル値の変化率を判定し、 各検出信号の各サンプルに対する前記判定され
た変化率を前記パラメータに対し設定された最大
および最小変化率と比較し、 前記変化率の限度外の変化率を有する各サンプ
ル値を拒絶する、 変化率比較手段を備えた特許請求の範囲第１項記
載のデジタル電子エンジン制御用信号選択装置。 ４ 前記信号選択手段は、さらに、 各前記検出信号の連続する拒絶されたサンプル
および拒絶されなかつたサンプルに応答し、 拒絶されたサンプル値の発生のそれぞれを複数
のカウントと見做し、拒絶されなかつたサンプル
の発生のそれぞれを単数のカウントと見做し、 前記拒絶の複数カウントを加算するとともに前
記非拒絶の単数カウントを減算することによつて
合計カウント信号を得、 ある選択された期間の間に零より大きい合計を
有するサンプル合計カウント信号を持つ前記検出
信号を広間隔の間使用を拒絶する、 カウント手段を備えた特許請求の範囲第１項記載
のデジタル電子エンジン制御用信号選択装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/686,064 US4639885A (en) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | EMI suppression for electronic engine control frequency signal inputs |
| US686064 | 1984-12-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61241424A JPS61241424A (ja) | 1986-10-27 |
| JPH0584825B2 true JPH0584825B2 (ja) | 1993-12-03 |
Family
ID=24754755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60277086A Granted JPS61241424A (ja) | 1984-12-24 | 1985-12-11 | デジタル電子エンジン制御用信号選択装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4639885A (ja) |
| EP (1) | EP0186613B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61241424A (ja) |
| CA (1) | CA1242512A (ja) |
| DE (1) | DE3587673T2 (ja) |
| IL (1) | IL77247A (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2252829B (en) * | 1991-02-15 | 1994-10-19 | Crystal Semiconductor Corp | Method and apparatus for decreasing the interference and noise sensitivity of a ratiometric converter type of circuit |
| US5428769A (en) * | 1992-03-31 | 1995-06-27 | The Dow Chemical Company | Process control interface system having triply redundant remote field units |
| DE4328893B4 (de) * | 1992-08-27 | 2007-07-05 | Hitachi, Ltd. | Verfahren und Einrichtung zur Steuerung eines Automatikgetriebes eines Fahrzeugs in Abhängigkeit von einem Gefälle einer Fahrbahn |
| US5311453A (en) * | 1992-09-11 | 1994-05-10 | Noise Cancellation Technologies, Inc. | Variable point sampling |
| US5365904A (en) * | 1993-07-23 | 1994-11-22 | Caterpillar Inc. | Redundant speed sensor for engine control |
| US5436826A (en) * | 1993-10-20 | 1995-07-25 | United Technologies Corporation | Dual control with dual sensor averaging and substitution |
| US5812429A (en) * | 1994-06-23 | 1998-09-22 | Delco Electronics Corp. | Adaptive digital filter for automotive applications |
| FR2744260B1 (fr) * | 1996-01-30 | 1998-03-27 | Aeg Schneider Automation | Systeme d'automatisme securise |
| WO1999067758A1 (de) * | 1998-06-22 | 1999-12-29 | Martin Daumer | Verfahren und vorrichtung zur erkennung von driften, sprüngen und/oder ausreissern von messwerten |
| DE19919504B4 (de) * | 1999-04-29 | 2005-10-20 | Mtu Aero Engines Gmbh | Triebwerksregler, Triebwerk und Verfahren zum Regeln eines Triebwerks |
| RU2350968C2 (ru) * | 2002-07-04 | 2009-03-27 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Автоматики Им.Н.Л.Духова" (Фгуп "Внииа") | Устройство для определения частоты вращения вращающейся детали машины с избыточными датчиками и схемами оценки |
| JP4511873B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2010-07-28 | 本田技研工業株式会社 | ガスタービン・エンジンのセンサ故障検知装置 |
| US11168612B2 (en) | 2018-09-21 | 2021-11-09 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Signal processing for variable geometry mechanism control |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3303335A (en) * | 1963-04-25 | 1967-02-07 | Cabell N Pryor | Digital correlation system having an adjustable impulse generator |
| US3391344A (en) * | 1967-04-07 | 1968-07-02 | Army Usa | Digital signal synchronous detector with noise blanking means |
| US3688099A (en) * | 1971-04-28 | 1972-08-29 | Lear Siegler Inc | Automatic control system with a digital computer |
| US4105900A (en) * | 1977-02-16 | 1978-08-08 | The Boeing Company | Signal selection apparatus for redundant signal sources |
| US4228650A (en) * | 1978-05-01 | 1980-10-21 | United Technologies Corporation | Simulated parameter control for gas turbine engine |
| US4270809A (en) * | 1978-05-12 | 1981-06-02 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Device for diagnosing trouble in a control circuit for electromagnetic actuators |
| US4249238A (en) * | 1978-05-24 | 1981-02-03 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Apparatus for sensor failure detection and correction in a gas turbine engine control system |
| US4232381A (en) * | 1979-06-08 | 1980-11-04 | Northrop Corporation | Noise cancellation using tracking filter |
-
1984
- 1984-12-24 US US06/686,064 patent/US4639885A/en not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-10-21 CA CA000493466A patent/CA1242512A/en not_active Expired
- 1985-12-06 IL IL77247A patent/IL77247A/xx unknown
- 1985-12-11 JP JP60277086A patent/JPS61241424A/ja active Granted
- 1985-12-18 DE DE85630230T patent/DE3587673T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1985-12-18 EP EP85630230A patent/EP0186613B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4639885A (en) | 1987-01-27 |
| IL77247A (en) | 1990-07-26 |
| CA1242512A (en) | 1988-09-27 |
| EP0186613A3 (en) | 1988-06-01 |
| DE3587673T2 (de) | 1994-04-07 |
| JPS61241424A (ja) | 1986-10-27 |
| EP0186613A2 (en) | 1986-07-02 |
| EP0186613B1 (en) | 1993-12-01 |
| DE3587673D1 (de) | 1994-01-13 |
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