JPH0629577B2 - 制御信号発生方法およびタービン・エンジン制御方法 - Google Patents
制御信号発生方法およびタービン・エンジン制御方法Info
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- JPH0629577B2 JPH0629577B2 JP60277087A JP27708785A JPH0629577B2 JP H0629577 B2 JPH0629577 B2 JP H0629577B2 JP 60277087 A JP60277087 A JP 60277087A JP 27708785 A JP27708785 A JP 27708785A JP H0629577 B2 JPH0629577 B2 JP H0629577B2
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- F01D17/02—Arrangement of sensing elements
- F01D17/06—Arrangement of sensing elements responsive to speed
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B15/00—Controlling
- F03B15/02—Controlling by varying liquid flow
- F03B15/04—Controlling by varying liquid flow of turbines
- F03B15/06—Regulating, i.e. acting automatically
- F03B15/08—Regulating, i.e. acting automatically by speed, e.g. by measuring electric frequency or liquid flow
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/0055—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements
- G05D1/0077—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements using redundant signals or controls
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Safety Devices In Control Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、パラメータを示す信号のクロスチェックおよ
び合成に関し、特にタービン・エンジンに適用されるパ
ラメータを示す信号のクロスチェックおよび合成に関す
る。
び合成に関し、特にタービン・エンジンに適用されるパ
ラメータを示す信号のクロスチェックおよび合成に関す
る。
発明の背景 エンジン制御において、センサがその運転予定最大範囲
内で作動していなければ、エンジンの障害または運転停
止という結果になることは明白である。もちろん、この
ような結果は、できる限り避けなければならない。関連
するセンサの故障の際、多くの検出エンジン・パラメー
タを合成することにより、電子エンジン制御装置の障害
許容度を増加させることが知られている。
内で作動していなければ、エンジンの障害または運転停
止という結果になることは明白である。もちろん、この
ような結果は、できる限り避けなければならない。関連
するセンサの故障の際、多くの検出エンジン・パラメー
タを合成することにより、電子エンジン制御装置の障害
許容度を増加させることが知られている。
2つの独立の信号が同一のパラメータを示す二重化シス
テムにおいては、故障または誤信号の判定に関する拮抗
した状態を解くのに、レフェリー、すなわち第三の信号
が必要となる。このレフェリーとして、合成された信号
を使用するのが便利である。しかしながら、第一の組の
信号に対するレフェリーが第二の組の信号から合成さ
れ、反対に第二の組の信号に対するレフェリーが第一の
組の信号から合成される状況を考えてみよう。これは、
エラーがシステム中に広がるサイクルを生じさせるの
で、そのようなサイクルは断ち切らなければいけない。
テムにおいては、故障または誤信号の判定に関する拮抗
した状態を解くのに、レフェリー、すなわち第三の信号
が必要となる。このレフェリーとして、合成された信号
を使用するのが便利である。しかしながら、第一の組の
信号に対するレフェリーが第二の組の信号から合成さ
れ、反対に第二の組の信号に対するレフェリーが第一の
組の信号から合成される状況を考えてみよう。これは、
エラーがシステム中に広がるサイクルを生じさせるの
で、そのようなサイクルは断ち切らなければいけない。
発明の開示 それ故、本発明の1つの目的は、(上述のような)性質
において非循環的であり、ガスタービン・エンジンへの
出力を制御する下流の論理へ誤入力信号を伝播する可能
性を最小限にする信号合成径路を確立することである。
において非循環的であり、ガスタービン・エンジンへの
出力を制御する下流の論理へ誤入力信号を伝播する可能
性を最小限にする信号合成径路を確立することである。
本発明によれば、タービン・エンジンに対する電子エン
ジン制御(EEC)において、低圧ロータ速度信号が健
全である限り、一次制御チャネルにおいて、検出された
低圧ロータ速度信号(N1)から高圧ロータ速度信号
(N2SYNTH)が合成される。もし低圧ロータ速度
信号(N1)が健全でなければ、検出された高圧ロータ
速度信号(N2)から低圧ロータ速度信号(N1SYN
TH)が合成されるように一次チャネルが再形成され
る。二次制御チャネル34は、電子エンジン制御装置に
おいて使用するための待機信号を備えており、信号合成
(N1からN2の合成およびその逆の合成)が、N2か
健全であるかどうかに依存していることを除いて、一次
チャネルと同様の論理を行う。高圧ロータ速度信号(N
2)が健全なとき、検出された高圧ロータ速度信号(N
2)から低圧ロータ速度信号(N1SYNTH)が合成
される。高圧ロータ速度信号(N2)が健全でないと
き、検出された低圧ロータ速度信号(N1)から高圧ロ
ータ速度信号(N2SYNTH)が合成される。
ジン制御(EEC)において、低圧ロータ速度信号が健
全である限り、一次制御チャネルにおいて、検出された
低圧ロータ速度信号(N1)から高圧ロータ速度信号
(N2SYNTH)が合成される。もし低圧ロータ速度
信号(N1)が健全でなければ、検出された高圧ロータ
速度信号(N2)から低圧ロータ速度信号(N1SYN
TH)が合成されるように一次チャネルが再形成され
る。二次制御チャネル34は、電子エンジン制御装置に
おいて使用するための待機信号を備えており、信号合成
(N1からN2の合成およびその逆の合成)が、N2か
健全であるかどうかに依存していることを除いて、一次
チャネルと同様の論理を行う。高圧ロータ速度信号(N
2)が健全なとき、検出された高圧ロータ速度信号(N
2)から低圧ロータ速度信号(N1SYNTH)が合成
される。高圧ロータ速度信号(N2)が健全でないと
き、検出された低圧ロータ速度信号(N1)から高圧ロ
ータ速度信号(N2SYNTH)が合成される。
前記低圧および高圧ロータ速度信号のそれぞれに対し
て、重複した信号(それぞれN1A,N1B及びN2
A,N2B)が使用可能である。低圧および高圧ロータ
速度(N1A,N2A)に対する一次センサは一次チャ
ネルのために働き、低圧および高圧ロータ速度(N2
A,N2B)に対する二次センサは二次チャネルのため
に働き、チャネル間の伝達はリンクを通じて行われる。
て、重複した信号(それぞれN1A,N1B及びN2
A,N2B)が使用可能である。低圧および高圧ロータ
速度(N1A,N2A)に対する一次センサは一次チャ
ネルのために働き、低圧および高圧ロータ速度(N2
A,N2B)に対する二次センサは二次チャネルのため
に働き、チャネル間の伝達はリンクを通じて行われる。
本発明の他の目的、特徴および利点は、以下に述べる本
発明の記述に照らして明らかとなろう。
発明の記述に照らして明らかとなろう。
発明を実施するための最良の形態 第1図は、1つのパラメータからの他のパラメータの合
成およびその逆を行うためのシステムを示す。本発明
は、タービン・エンジンのための電子エンジン制御装置
のような特定の環境に限定されないが、本発明は特にタ
ービン・エンジンのための電子エンジン制御装値に好適
であり、かつそれに関して説明されることが理解されな
ければならない。
成およびその逆を行うためのシステムを示す。本発明
は、タービン・エンジンのための電子エンジン制御装置
のような特定の環境に限定されないが、本発明は特にタ
ービン・エンジンのための電子エンジン制御装値に好適
であり、かつそれに関して説明されることが理解されな
ければならない。
任意の適当な設計のタコメータ10A,10Bは、それ
ぞれ、例えば、プラット・アンド・フィットニ、PW2
037のようなタービン・エンジンの低圧ロータ速度を
示す重複した信号N1A,N1Bをライン12A,12
Bに与える。回路14は信号N1A,N1Bに応答し、
例えばそれらの信号に「健全点」を付けるというよう
な、信号の真実性を確立するための既知の手法に基づい
て、前記2つの信号のうちの「最良のもの」を信号N1
としてライン16に与える。前記健全点は、検出パラメ
ータに対する範囲および変化率に関係付けられており、
かつ特定のエンジンに対し特有であり、特に示す表に関
してさらに詳しく説明される。
ぞれ、例えば、プラット・アンド・フィットニ、PW2
037のようなタービン・エンジンの低圧ロータ速度を
示す重複した信号N1A,N1Bをライン12A,12
Bに与える。回路14は信号N1A,N1Bに応答し、
例えばそれらの信号に「健全点」を付けるというよう
な、信号の真実性を確立するための既知の手法に基づい
て、前記2つの信号のうちの「最良のもの」を信号N1
としてライン16に与える。前記健全点は、検出パラメ
ータに対する範囲および変化率に関係付けられており、
かつ特定のエンジンに対し特有であり、特に示す表に関
してさらに詳しく説明される。
関数発生器18は、ライン16上の信号N1に応答する
とともに、エンジンのマッハ数を示すライン20上の信
号MNに応答し、高圧ロータ速度と低圧ロータ速度との
間の既知の熱力学的関係に基づいて、タービンに対し高
圧ロータ速度信号N2が取るべき値を示す信号N2SY
NTHをライン22に与える。
とともに、エンジンのマッハ数を示すライン20上の信
号MNに応答し、高圧ロータ速度と低圧ロータ速度との
間の既知の熱力学的関係に基づいて、タービンに対し高
圧ロータ速度信号N2が取るべき値を示す信号N2SY
NTHをライン22に与える。
タコメータ24A,24Bによって得られる、タービン
・エンジンにおける高圧ロータ速度を示す重複した信号
N2A,N2Bに関しても、同様の過程が生じる。回路
26は、関数回路28によって合成された高圧ロータ速
度信号N2に対する最良の値を選択して、低圧ロータ速
度信号N1が取るべき値を示す信号N1SYNTHをラ
イン30に与える。
・エンジンにおける高圧ロータ速度を示す重複した信号
N2A,N2Bに関しても、同様の過程が生じる。回路
26は、関数回路28によって合成された高圧ロータ速
度信号N2に対する最良の値を選択して、低圧ロータ速
度信号N1が取るべき値を示す信号N1SYNTHをラ
イン30に与える。
前記合成低圧ロータ速度信号N1SYNTHは回路14
にも与えられて、信号N1AおよびN1Bが取るべき範
囲を設定する。同様にして、前記合成高圧ロータ速度信
号N2SYNTHが回路26に与えられて、信号N2A
およびN2Bが取るべき範囲を設定する。このような構
成に伴う問題は、1つのパラメータを示す2つの信号、
例えばN1AおよびN1Bにおける障害がシステムを伝
播し、他のパラメータに影響し得るということである。
このことは、合成および冗長(重複)性の利益を相殺し
がちである。
にも与えられて、信号N1AおよびN1Bが取るべき範
囲を設定する。同様にして、前記合成高圧ロータ速度信
号N2SYNTHが回路26に与えられて、信号N2A
およびN2Bが取るべき範囲を設定する。このような構
成に伴う問題は、1つのパラメータを示す2つの信号、
例えばN1AおよびN1Bにおける障害がシステムを伝
播し、他のパラメータに影響し得るということである。
このことは、合成および冗長(重複)性の利益を相殺し
がちである。
第2図、3図および4図は、前記第1図を参照して記述
された限界を克服するためのハードウエア・ブロックに
おける論理を示し、このハードウエア・ブロックは容易
にソフトウエアの命令に書き換えられる。既知の手法に
より、信号N1A,N1B,N2AおよびN2Bが「健
全」であるかどうか、言い換えれば、そのエンジンに特
有の範囲および変化率の限界内にあり、かつその重複す
る片割れに一致しているかどうかが判定される。
された限界を克服するためのハードウエア・ブロックに
おける論理を示し、このハードウエア・ブロックは容易
にソフトウエアの命令に書き換えられる。既知の手法に
より、信号N1A,N1B,N2AおよびN2Bが「健
全」であるかどうか、言い換えれば、そのエンジンに特
有の範囲および変化率の限界内にあり、かつその重複す
る片割れに一致しているかどうかが判定される。
第2図の論理は、一次チャネル32および二次チャネル
34の2つのチャネルに分割されており、この論理は、
N1Aが健全で、障害が示されていないとともに、N1
AがN1Bと一致しており、しかもN2AおよびN2B
が同様にして健全であるとき、実行される。
34の2つのチャネルに分割されており、この論理は、
N1Aが健全で、障害が示されていないとともに、N1
AがN1Bと一致しており、しかもN2AおよびN2B
が同様にして健全であるとき、実行される。
前述のようなタコメータ10A,10B,24A,24
Bは、一次チャネル32へ一次信号N1A,N2Aを与
えるとともに、二次チャネルへ二次信号N1B,N2B
を与える。正常な運転状態下では、一次チャネル32が
電子エンジン制御装置36において制御を行っており、
電子エンジン制御装置36は該一次チャネル32の出力
に応答してタービン・エンジン37を制御し、二次チャ
ネルは「待機」中である。言い換えれば、二次チャネル
の出力は、一次チャネル障害(および運転停止)の場合
にのみ用いられる。
Bは、一次チャネル32へ一次信号N1A,N2Aを与
えるとともに、二次チャネルへ二次信号N1B,N2B
を与える。正常な運転状態下では、一次チャネル32が
電子エンジン制御装置36において制御を行っており、
電子エンジン制御装置36は該一次チャネル32の出力
に応答してタービン・エンジン37を制御し、二次チャ
ネルは「待機」中である。言い換えれば、二次チャネル
の出力は、一次チャネル障害(および運転停止)の場合
にのみ用いられる。
一次チャネル32において、回路38は一次チャネルの
一次低圧ロータ速度信号N1Aとクロス・チャネル・リ
ンク39を介して二次チャネルから入力する二次低圧ロ
ータ速度信号N1Bとに応答し、これらの低圧ロータ速
度信号のうちの最良のものを選択低圧ロータ速度信号N
1SELとして通過させ、電子エンジン制御装置におい
て用いるための出力信号としてライン40に与えるとと
もに、関数発生器42へもこれを与える。関数発生器4
2はライン44上のマッハ数にも応答し、第1図を参照
して述べられたように、合成された高圧ロータ速度信号
N2SYNTHをライン46に与える。回路48は前記
合成高圧ロータ速度信号N2SYNTHと、一次高圧ロ
ータ速度信号N2Aと、前記クロス・チャネル・リンク
を経由する二次高圧ロータ速度信号N2Bとに応答し
て、高圧ロータ速度として最良の値を、選択高圧ロータ
速度信号N2SELとして通過させ、電子エンジン制御
装置36におけるライン40の出力信号N1SELとと
もに使用される出力として、ライン50に与える。もし
N2AがN2BおよびN2SYNTHに一致すれば、N
2Aは回路52によって出力される。もしN2Aおよび
N2Bが互いに一致しないが、その一方がN2SYNT
Hと一致するならば、その一致する信号が出力される。
もしN2AおよびN2Bが一致するが、これらがN2S
YNTHと一致しなければ、N2SYNTHが出力され
る。
一次低圧ロータ速度信号N1Aとクロス・チャネル・リ
ンク39を介して二次チャネルから入力する二次低圧ロ
ータ速度信号N1Bとに応答し、これらの低圧ロータ速
度信号のうちの最良のものを選択低圧ロータ速度信号N
1SELとして通過させ、電子エンジン制御装置におい
て用いるための出力信号としてライン40に与えるとと
もに、関数発生器42へもこれを与える。関数発生器4
2はライン44上のマッハ数にも応答し、第1図を参照
して述べられたように、合成された高圧ロータ速度信号
N2SYNTHをライン46に与える。回路48は前記
合成高圧ロータ速度信号N2SYNTHと、一次高圧ロ
ータ速度信号N2Aと、前記クロス・チャネル・リンク
を経由する二次高圧ロータ速度信号N2Bとに応答し
て、高圧ロータ速度として最良の値を、選択高圧ロータ
速度信号N2SELとして通過させ、電子エンジン制御
装置36におけるライン40の出力信号N1SELとと
もに使用される出力として、ライン50に与える。もし
N2AがN2BおよびN2SYNTHに一致すれば、N
2Aは回路52によって出力される。もしN2Aおよび
N2Bが互いに一致しないが、その一方がN2SYNT
Hと一致するならば、その一致する信号が出力される。
もしN2AおよびN2Bが一致するが、これらがN2S
YNTHと一致しなければ、N2SYNTHが出力され
る。
同様にして、二次チャネル34において、回路52は二
次チャネルの二次高圧ロータ速度信号N2Bと、前記ク
ロス・チャネル・リンクを経由して一次チャネルから入
力する一次高圧ロータ速度信号N2Aとに応答し、これ
らの高圧ロータ速度信号N2A,N2Bのうちの最良の
ものを選択高圧ロータ速度信号N2SELとして通過さ
せ、電子エンジン制御装置において待機用に用いるため
の出力としてライン54に出力する。関数発生器56も
またライン54上のN2SEL信号およびライン44上
のマッハ数信号に応答し、合成された低圧ロータ速度信
号N1SYNTHをライン60に与える。回路62は、
前記合成低圧ロータ速度信号N1SYNTHと、二次低
圧ロータ速度信号N1Bと、前記クロス・チャネル・リ
ンクを経由して入力する一次低圧ロータ速度信号N1A
とに応答し、一次チャネル32の回路48に関して記述
したのと類似の状態によって、低圧ロータ速度として最
良の値を選択低圧ロータ速度信号N1SELとして通過
させ、電子エンジン制御装置において待機用に用いるた
めの出力としてライン64に出力する。二次チャネル3
4で実行される論理は、N1をN2に、N2をN1に交
換すると、一次チャネル32で行われる論理と本質的に
同一であることが容易に分かる。
次チャネルの二次高圧ロータ速度信号N2Bと、前記ク
ロス・チャネル・リンクを経由して一次チャネルから入
力する一次高圧ロータ速度信号N2Aとに応答し、これ
らの高圧ロータ速度信号N2A,N2Bのうちの最良の
ものを選択高圧ロータ速度信号N2SELとして通過さ
せ、電子エンジン制御装置において待機用に用いるため
の出力としてライン54に出力する。関数発生器56も
またライン54上のN2SEL信号およびライン44上
のマッハ数信号に応答し、合成された低圧ロータ速度信
号N1SYNTHをライン60に与える。回路62は、
前記合成低圧ロータ速度信号N1SYNTHと、二次低
圧ロータ速度信号N1Bと、前記クロス・チャネル・リ
ンクを経由して入力する一次低圧ロータ速度信号N1A
とに応答し、一次チャネル32の回路48に関して記述
したのと類似の状態によって、低圧ロータ速度として最
良の値を選択低圧ロータ速度信号N1SELとして通過
させ、電子エンジン制御装置において待機用に用いるた
めの出力としてライン64に出力する。二次チャネル3
4で実行される論理は、N1をN2に、N2をN1に交
換すると、一次チャネル32で行われる論理と本質的に
同一であることが容易に分かる。
N1はN2信号よりエンジンの変動性が少なく、より正
確な合成が可能なので、N1からのN2の合成は、一次
チャネルの健全モードに対して選択される。これと反対
のことを行うことは、本発明に照らして自明であるが、
好ましくない。いずれの場合においても、二次チャネル
において反対の合成を行えば、障害許容性が高まる。
確な合成が可能なので、N1からのN2の合成は、一次
チャネルの健全モードに対して選択される。これと反対
のことを行うことは、本発明に照らして自明であるが、
好ましくない。いずれの場合においても、二次チャネル
において反対の合成を行えば、障害許容性が高まる。
第3図は、一次チャネル論理の再構成を示し、この再構
成は、N1Aが範囲外または高変化率の指示をなしてい
るか、またはN1Bと一致しないとき、言い換えれば、
N1が健全でないときに実施される。一見したところ
で、第3図は第2図の二次チャネル34に非常によく似
ていることに気が付くであろう。これは、N1の問題の
ために、一次チャネルにおいてN2がN1と交換されて
いるからである。
成は、N1Aが範囲外または高変化率の指示をなしてい
るか、またはN1Bと一致しないとき、言い換えれば、
N1が健全でないときに実施される。一見したところ
で、第3図は第2図の二次チャネル34に非常によく似
ていることに気が付くであろう。これは、N1の問題の
ために、一次チャネルにおいてN2がN1と交換されて
いるからである。
第3図の再構成された一次チャネル論理32′におい
て、回路38′は選択高圧ロータ速度信号N2SELを
電子エンジン制御装置の出力として出力するとともに、
これを関数発生器42′へも出力する。この関数発生器
42′は、マッハ数MNおよびN2SELに基づいて低
圧ロータ速度信号N1SYNTHを合成する。N1SY
NTHは回路48′が低圧ロータ速度信号N1A,N1
B,N1SYNTHのうちから最良のものを選択するた
めのレフェリーとしての役割を果たし、その最良のもの
を選択低圧ロータ速度信号N1SELとして出力する。
て、回路38′は選択高圧ロータ速度信号N2SELを
電子エンジン制御装置の出力として出力するとともに、
これを関数発生器42′へも出力する。この関数発生器
42′は、マッハ数MNおよびN2SELに基づいて低
圧ロータ速度信号N1SYNTHを合成する。N1SY
NTHは回路48′が低圧ロータ速度信号N1A,N1
B,N1SYNTHのうちから最良のものを選択するた
めのレフェリーとしての役割を果たし、その最良のもの
を選択低圧ロータ速度信号N1SELとして出力する。
N2に関する問題は二次チャネル34において応答され
るが、この二次チャネル34はN2Aが範囲または変化
率について問題を持っているとき、またはN2Bに一致
しないとき、第4図に示されるように再構成される。前
記再構成は、N1がN2に、N2がN1に交換されるこ
とを除いて、N1の健全の問題の場合と同一の論理ブロ
ックをもたらす。
るが、この二次チャネル34はN2Aが範囲または変化
率について問題を持っているとき、またはN2Bに一致
しないとき、第4図に示されるように再構成される。前
記再構成は、N1がN2に、N2がN1に交換されるこ
とを除いて、N1の健全の問題の場合と同一の論理ブロ
ックをもたらす。
次の表は、「健全点」が如何にして信号N1およびN2
に付けられるかの例である。この健全チェックを実施す
るための手法はよく知られており、この手法は、(健全
な信号の場合に)真実性が最大限とされ、(不健全な信
号の場合に)エラーの伝播が最小限とされるように、健
全な信号および不健全な信号についてなされることに関
係するという程度においてのみ本発明に関係がある。
に付けられるかの例である。この健全チェックを実施す
るための手法はよく知られており、この手法は、(健全
な信号の場合に)真実性が最大限とされ、(不健全な信
号の場合に)エラーの伝播が最小限とされるように、健
全な信号および不健全な信号についてなされることに関
係するという程度においてのみ本発明に関係がある。
もしN1信号が、(等しいか、より少ない健全点を持つ
ことに基づいて)少なくともN2信号と同じ程度に健全
であれば、第2図の論理が実行される。言い換えれば、
一次チャネル32においてN2がN1から合成される。
ことに基づいて)少なくともN2信号と同じ程度に健全
であれば、第2図の論理が実行される。言い換えれば、
一次チャネル32においてN2がN1から合成される。
もしN1信号が、(より大きい健全点を持っていること
によって)N2信号ほど健全でない場合、第3図の論理
が実行される。言い換えれば、一次チャネルにおいてN
1がN2から合成される。
によって)N2信号ほど健全でない場合、第3図の論理
が実行される。言い換えれば、一次チャネルにおいてN
1がN2から合成される。
N2の健全度に関する問題は、二次チャネル34で処理
され、この二次チャネルの出力は一次チャネルに障害が
生じるまで待機状態に維持される。
され、この二次チャネルの出力は一次チャネルに障害が
生じるまで待機状態に維持される。
もしN1およびN2信号に対する合計健全点が少なくと
も24であれば、2つのチャネルは無効と宣言される。
も24であれば、2つのチャネルは無効と宣言される。
前記表から明らかなように、2つの速度信号は範囲をテ
ストされ、変化率をテストされ、かつそれらのクロスト
ークの片割れと比較される。これらのテストの結果は、
N1またはN2のどちらの速度がより正確そうか判定す
るために用いられる。最も正確そうな速度が他の速度を
合成するために用いられる。合成された速度はより正確
でなさそうだった速度を有効にするために用いられる。
ストされ、変化率をテストされ、かつそれらのクロスト
ークの片割れと比較される。これらのテストの結果は、
N1またはN2のどちらの速度がより正確そうか判定す
るために用いられる。最も正確そうな速度が他の速度を
合成するために用いられる。合成された速度はより正確
でなさそうだった速度を有効にするために用いられる。
実際のエンジンの考慮 例えばPW2037のようなタービン・エンジンに対し
て電子エンジン制御を適用するに際し、次のような条件
が重要な問題となる。
て電子エンジン制御を適用するに際し、次のような条件
が重要な問題となる。
a)信号N1およびN2を受取る前に電子エンジン制御
装置がパワーアップするように、エンジン始動の間、N
1およびN2信号の障害テストは一時的に禁止され得
る。
装置がパワーアップするように、エンジン始動の間、N
1およびN2信号の障害テストは一時的に禁止され得
る。
b)電子エンジン制御装置は、読み取れる最低のN2速
度より下の速度でパワーアップし得る。
度より下の速度でパワーアップし得る。
c)エンジン起動の最初の部分の間、N1速度が、読み
取れる最低の値より下にあることは正常である。
取れる最低の値より下にあることは正常である。
d)エンジン起動のとき、飛行場の追風のために低圧ロ
ータが逆回転していることは異常なことではない。始動
の間にその逆回転は遅くなり、回転の向きが変るであろ
う。
ータが逆回転していることは異常なことではない。始動
の間にその逆回転は遅くなり、回転の向きが変るであろ
う。
e)N1の測定なしに、エンジンの始動および運転は可
能である。始動領域においては、合成N1は有効でない
かまたは定義されない。エンジンを始動するには、仮定
された一定のN1が適当である。加うるに、外部から動
力を与えられる性能試験の間、前記論理は速度障害の指
示を回避しなければならない。
能である。始動領域においては、合成N1は有効でない
かまたは定義されない。エンジンを始動するには、仮定
された一定のN1が適当である。加うるに、外部から動
力を与えられる性能試験の間、前記論理は速度障害の指
示を回避しなければならない。
f)ある一定の状態の下でのエンジンの始動は、N2信
号なしに可能である。有効なN1信号が得られる限り、
この始動領域における運転に対しては合成N2信号が適
当である。これらの状態には、高い所でのみ遭遇する。
号なしに可能である。有効なN1信号が得られる限り、
この始動領域における運転に対しては合成N2信号が適
当である。これらの状態には、高い所でのみ遭遇する。
第2図は、如何にしてN2がN1から合成され、かつ如
何にしてこの合成がN2の測定を有効にするために使用
されるかを示す。N2の合成はN1の合成とやや異な
る。そしてこれは、一定の状態下においては、局所的な
ものであれ、相互伝達のものであれ、測定されたN2信
号なしにエンジンを始動する必要があることによる。エ
ンジンの地上始動のためには、少なくとも1つの有効な
N2信号が得られなければならない。地上始動状態が存
在するか、風車−高度状態が存在するかを判定するため
に、マッハ数および風車状態指示計が組合せて使用され
る。もしN1C2(温度に対して補償されたN1)が風
車曲線値の下で、かつマッハ数がマッハ数定数(KMN
WND、このマッハ数定数の上で風車状態が有効とな
る)より小さいかまたは等しいならば、N2の合成は無
効と宣言される。マッハ数がKMNWNDより大きく、
かつ風車状態が指示されたならば、両方のN2信号が有
効でないときには、N2の合成は無効と宣言されない。
このような状況では、N2信号が有効になる前にN2信
号をソフト・フェイルしないように、測定されたN2と
合成されたN2との間の許容度もまた増加される。一旦
エンジンが点火され、風車曲線より上に加速したなら
ば、前記許容度は減少され、第2図、3図および4図の
論理が実行される(もちろん、全部一度にではない)。
N2の合成を無効にする他の状態は次のもののいずれか
である。
何にしてこの合成がN2の測定を有効にするために使用
されるかを示す。N2の合成はN1の合成とやや異な
る。そしてこれは、一定の状態下においては、局所的な
ものであれ、相互伝達のものであれ、測定されたN2信
号なしにエンジンを始動する必要があることによる。エ
ンジンの地上始動のためには、少なくとも1つの有効な
N2信号が得られなければならない。地上始動状態が存
在するか、風車−高度状態が存在するかを判定するため
に、マッハ数および風車状態指示計が組合せて使用され
る。もしN1C2(温度に対して補償されたN1)が風
車曲線値の下で、かつマッハ数がマッハ数定数(KMN
WND、このマッハ数定数の上で風車状態が有効とな
る)より小さいかまたは等しいならば、N2の合成は無
効と宣言される。マッハ数がKMNWNDより大きく、
かつ風車状態が指示されたならば、両方のN2信号が有
効でないときには、N2の合成は無効と宣言されない。
このような状況では、N2信号が有効になる前にN2信
号をソフト・フェイルしないように、測定されたN2と
合成されたN2との間の許容度もまた増加される。一旦
エンジンが点火され、風車曲線より上に加速したなら
ば、前記許容度は減少され、第2図、3図および4図の
論理が実行される(もちろん、全部一度にではない)。
N2の合成を無効にする他の状態は次のもののいずれか
である。
・有効な高度が得られない。
・有効な総圧が得られない。
・N1を補償するための有効な温度の指示が得られな
い。
い。
本発明がその好ましい実施例に関して述べられてきた
が、前記実施例に対する変更および追加が、本発明の精
神および範囲を逸脱することなしになされ得ることが理
解されなければならない。
が、前記実施例に対する変更および追加が、本発明の精
神および範囲を逸脱することなしになされ得ることが理
解されなければならない。
第1図は本発明に対する環境を示すブロック図、 第2図はN1およびN2の両方が健全であるときの本発
明に対する論理を示すブロック図、 第3図はN1が健全でないときの本発明に対する論理を
示すブロック図、 第4図はN2が健全でないときの本発明に対する論理を
示すブロック図である。 10A,10B……タコメータ、14……回路、18…
…関数発生器、24A,24B……タコメータ、26…
…回路、28……関数回路、32……一次チャネル、3
4……二次チャネル、36……電子エンジン制御装置、
37……タービン・エンジン、38……回路、39……
クロス・チャネル・リンク、42……関数発生器、4
8,52……回路、56……関数発生器。
明に対する論理を示すブロック図、 第3図はN1が健全でないときの本発明に対する論理を
示すブロック図、 第4図はN2が健全でないときの本発明に対する論理を
示すブロック図である。 10A,10B……タコメータ、14……回路、18…
…関数発生器、24A,24B……タコメータ、26…
…回路、28……関数回路、32……一次チャネル、3
4……二次チャネル、36……電子エンジン制御装置、
37……タービン・エンジン、38……回路、39……
クロス・チャネル・リンク、42……関数発生器、4
8,52……回路、56……関数発生器。
Claims (3)
- 【請求項1】制御システムにおいて第一および第二の制
御信号を発生する制御信号発生方法であって、 第一のセンサーによって検出された第一のパラメータを
示す第一の信号を提供する段階と、 第二のセンサーによって検出された前記第一のパラメー
タを示す第二の信号を提供する段階と、 第三のセンサーによって作られた第三の信号によって示
された第二のパラメータから導き出された前記第一のパ
ラメータに対する第一の合成信号を提供する段階と、 もし前記第一および第二の信号に対する値が互いの第一
の範囲内にあれば、前記第一の信号を前記第一の制御信
号として提供し、もし前記第一および第二の信号に対す
る値が前記第一の範囲内になければ、前記第一または第
二の信号のうちの、前記第一の合成信号の値の第二の選
択された範囲内の値を有するものを前記第一の制御信号
として提供し、もし前記第一の信号も前記第二の信号も
前記第二の選択された範囲内の値を有しなければ、前記
第一の合成信号を前記第一の制御信号として提供する段
階と、 前記第二の制御信号として前記第三の信号を提供する段
階とを有することを特徴とする制御信号発生方法。 - 【請求項2】前記第三の信号としては、複数の独立のセ
ンサーから作り出された複数の信号の中から、前記第三
の信号に対する合成値に基づいて、最も高い真実性を有
するものが選択される特許請求の範囲第1項記載の制御
信号発生方法。 - 【請求項3】低圧タービン速度および高圧タービン速度
に基づいてタービン・エンジンを制御するタービン・エ
ンジン制御方法であって、 一次制御チャネル(32)において一次低圧および高圧
ロータ速度信号(N1A,N2A)を得ること、 二次制御チャネル(34)において二次低圧および高圧
ロータ速度信号(N1B,N2B)を得ること、 前記一次低圧および高圧ロータ速度信号を前記二次チャ
ネルに伝達すること、 前記二次低圧および高圧ロータ速度信号を前記一次チャ
ネルに伝達すること、 前記一次および二次低圧および高圧タービン速度信号の
真実性を測定すること、 前記高圧ロータ速度信号(N2A,N2B)の真実性よ
りも前記低圧ロータ速度信号(N1A,N1B)の真実
性の方が高い場合、 a)前記一次チャネルにおいて、前記タービンを制御し
ている前記電子エンジン制御装置によって使用するため
に、前記一次および二次低圧ロータ速度信号(N1A,
N1B)のうちのより高い真実性を持っている信号を示
す第一の選択された低圧ロータ速度信号(N1SEL)
を得ることと、前記第一の選択された低圧ロータ速度信
号(N1SEL)と前記タービンにおける高圧および低
圧ロータ速度間の既知の関係との関数として合成された
高圧ロータ速度信号(N2SYNTH)を得ることと、
前記タービンを制御している前記電子エンジン制御装置
によって使用するために、前記合成された高圧ロータ速
度信号(N2SYNTH)と一次高圧ロータ速度信号
(N2A)と前記二次高圧ロータ速度信号(N2B)と
のうちの最も高い真実性を有する信号を示す第一の選択
された高圧ロータ速度信号(N2SEL)を得ること、 b)前記二次チャネルにおいて、前記タービンを制御し
ている前記電子エンジン制御装置によって使用するため
に、前記一次および二次高圧ロータ速度信号(N2A,
N2B)のうちのより高い真実性を有する信号を示す第
二の選択された高圧ロータ速度信号(N2SEL)を得
ることと、前記第二の選択された高圧ロータ速度信号
(N2SEL)と前記タービンにおける高圧および低圧
ロータ速度間の既知の関係との関数として合成された低
圧ロータ速度信号(N1SYNTH)を得ることと、前
記タービンを制御している前記電子エンジン制御装置に
よって使用するために、前記合成された低圧ロータ速度
信号(N1SYNTH)と前記一次低圧ロータ速度信号
(N1A)と前記二次低圧ロータ速度信号(N1B)と
のうちの最も高い真実性を有する信号を示す第二の選択
された低圧ロータ速度信号(N1SEL)を得ること
と、 前記低圧ロータ速度信号(N1A,N1B)より前記高
圧ロータ速度信号(N2A,N2B)の真実性の方が高
い場合、 a)前記一次チャネルにおいて、前記タービンを制御し
ている前記電子エンジン制御装置によって使用するため
に、前記一次および二次高圧ロータ速度信号(N2A,
N2B)のうちのより高い真実性を有する信号を示す第
一の選択された高圧ロータ速度信号(N2SEL)を得
ることと、 前記第一の選択された高圧ロータ速度信号(N2SE
L)と前記タービンにおける高圧および低圧ロータ速度
間の既知の関係との関数として合成された低圧ロータ速
度信号(N1SYNTH)を得ることと、前記タービン
を制御している前記電子エンジン制御装置によって使用
するために、前記合成された低圧ロータ速度信号(N1
SYNTH)と前記一次低圧ロータ速度信号(N1A)
と前記二次低圧ロータ速度信号(N1B)とのうちの最
も高い真実性を有する信号を示す第一の選択された低圧
ロータ速度信号(N1SEL)を得ることと、 b)前記二次チャネルにおいて、前記タービンを制御し
ている前記電子エンジン制御装置によって使用するため
に、前記一次および二次低圧ロータ速度信号(N1A,
N1B)のうちのより高い真実性を有する信号を示す第
二の選択された低圧ロータ速度信号(N1SEL)を得
ることと、前記第二の選択された低圧ロータ速度信号
(N1SEL)と前記タービンにおける高圧および低圧
ロータ速度間の既知の関係との関数として合成された高
圧ロータ速度信号(N2SYNTH)を得ることと、前
記タービンを制御している前記電子エンジン制御装置に
よって使用するために、前記合成された高圧ロータ速度
信号(N2SYNTH)と前記一次高圧ロータ速度信号
(N2A)と前記二次高圧ロータ速度信号(N2B)と
のうちの最も高い真実性を有する信号を示す第二の選択
された高圧ロータ速度信号(N2SEL)を得ることと
を含んでなるタービン・エンジン制御方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US683905 | 1984-12-20 | ||
| US06/683,905 US4722061A (en) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | Establishing synthesis validity between two signal sources |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61145602A JPS61145602A (ja) | 1986-07-03 |
| JPH0629577B2 true JPH0629577B2 (ja) | 1994-04-20 |
Family
ID=24745947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60277087A Expired - Lifetime JPH0629577B2 (ja) | 1984-12-20 | 1985-12-11 | 制御信号発生方法およびタービン・エンジン制御方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4722061A (ja) |
| JP (1) | JPH0629577B2 (ja) |
| CA (1) | CA1272271A (ja) |
| DE (1) | DE3545067C2 (ja) |
| FR (1) | FR2575304B1 (ja) |
| GB (1) | GB2168818B (ja) |
| IT (1) | IT1186488B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9546926B2 (en) | 2014-06-09 | 2017-01-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of inspecting a light source module for defects, method of manufacturing a light source module, and apparatus for inspecting a light source module |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01129255A (ja) * | 1987-11-14 | 1989-05-22 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 入力・出力分離型スキャナの制御方法 |
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| US5622045A (en) * | 1995-06-07 | 1997-04-22 | Allison Engine Company, Inc. | System for detecting and accommodating gas turbine engine fan damage |
| US5775089A (en) * | 1996-12-23 | 1998-07-07 | Allison Engine Company | Pressure signal synthesis method and system for a gas turbine engine |
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| US7177785B2 (en) * | 2003-08-22 | 2007-02-13 | Honeywell International, Inc. | Systems and methods for improved aircraft performance predictions |
| GB0624090D0 (en) * | 2006-12-01 | 2007-01-10 | Selamine Ltd | Ramipril amine salts |
| US8948960B2 (en) * | 2007-11-30 | 2015-02-03 | Honeywell International Inc. | Systems and methods for arbitrating sensor and actuator signals in a multi-channel control system |
| US8954228B2 (en) * | 2008-12-30 | 2015-02-10 | Rolls-Royce Corporation | Gas turbine engine failure detection |
| CN102865147B (zh) * | 2011-07-06 | 2014-10-08 | 中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所 | 一种采用双余度控制规律处理控制传感器信号故障的方法 |
| US10787933B2 (en) * | 2016-06-20 | 2020-09-29 | Raytheon Technologies Corporation | Low-power bowed rotor prevention and monitoring system |
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| CA1026850A (en) * | 1973-09-24 | 1978-02-21 | Smiths Industries Limited | Dual, simultaneously operating control system with fault detection |
| US4058975A (en) * | 1975-12-08 | 1977-11-22 | General Electric Company | Gas turbine temperature sensor validation apparatus and method |
| GB1560554A (en) * | 1976-03-10 | 1980-02-06 | Smith Industries Ltd | Control systems |
| US4136517A (en) * | 1976-07-06 | 1979-01-30 | General Electric Company | Thrust control system for a gas turbine engine |
| US4105900A (en) * | 1977-02-16 | 1978-08-08 | The Boeing Company | Signal selection apparatus for redundant signal sources |
| US4159444A (en) * | 1978-03-21 | 1979-06-26 | Sperry Rand Corporation | Fail operational dual electromechanical servo actuator for aircraft with model monitoring |
| US4209734A (en) * | 1978-03-27 | 1980-06-24 | Sperry Corporation | Dynamic equalization system for dual channel automatic pilot |
| GB1597318A (en) * | 1978-04-20 | 1981-09-03 | Boeing Co | Signal selector/monitor with weighed selector capability |
| US4212161A (en) * | 1978-05-01 | 1980-07-15 | United Technologies Corporation | Simulated parameter control for gas turbine engine |
| US4313167A (en) * | 1979-07-27 | 1982-01-26 | General Electric Company | Thrust control system for a gas turbine engine |
| US4327437A (en) * | 1980-07-30 | 1982-04-27 | Nasa | Reconfiguring redundancy management |
| DE3031360A1 (de) * | 1980-08-20 | 1982-04-08 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Einrichtung zum erzeugen von steuersignalen mit einer haupt- und einer hilfssteuereinheit |
| US4494207A (en) * | 1982-04-15 | 1985-01-15 | General Electric Company | Dual turbine controller |
-
1984
- 1984-12-20 US US06/683,905 patent/US4722061A/en not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-11-12 CA CA000495043A patent/CA1272271A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-12-03 GB GB08529793A patent/GB2168818B/en not_active Expired
- 1985-12-11 JP JP60277087A patent/JPH0629577B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1985-12-19 DE DE3545067A patent/DE3545067C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1985-12-20 FR FR8518966A patent/FR2575304B1/fr not_active Expired
- 1985-12-20 IT IT23332/85A patent/IT1186488B/it active
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3545067C2 (de) | 1997-08-14 |
| IT8523332A0 (it) | 1985-12-20 |
| GB2168818A (en) | 1986-06-25 |
| FR2575304B1 (fr) | 1988-12-16 |
| JPS61145602A (ja) | 1986-07-03 |
| GB2168818B (en) | 1988-12-14 |
| CA1272271A (en) | 1990-07-31 |
| FR2575304A1 (fr) | 1986-06-27 |
| GB8529793D0 (en) | 1986-01-08 |
| DE3545067A1 (de) | 1986-07-03 |
| IT1186488B (it) | 1987-11-26 |
| US4722061A (en) | 1988-01-26 |
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