專利名稱：無人直升機雙發(fā)動機控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無人直升機雙發(fā)動機控制方法，它能有效地平衡兩個發(fā)動機的輸出扭矩和提高旋翼轉(zhuǎn)速的平穩(wěn)性。
背景技術(shù)：
目前，無人直升機的雙發(fā)動機控制一般采用發(fā)動機轉(zhuǎn)速或扭矩單一閉環(huán)控制方式，一方面，對于采用發(fā)動機轉(zhuǎn)速的單一閉環(huán)控制，由于兩個發(fā)動機的輸入輸出特性的差異，難以平衡兩個發(fā)動機的輸出扭矩，容易導致兩個發(fā)動機使用壽命差異較大；另一方面，由于發(fā)動機負載的變化導致轉(zhuǎn)速偏離期望值，僅采用扭矩的單一閉環(huán)控制，難以提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速的平穩(wěn)性。這種采用單一控制方式不能同時有效地平衡兩個發(fā)動機的輸出扭矩和確保旋翼轉(zhuǎn)速的平穩(wěn)性。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的無人直升機雙發(fā)動機控制采用發(fā)動機轉(zhuǎn)速或扭矩單一閉環(huán)控制方式不能同時有效地平衡兩個發(fā)動機的輸出扭矩和確保旋翼轉(zhuǎn)速的平穩(wěn)性的不足，本發(fā)明提供一種無人直升機雙發(fā)動機控制方法，它能有效地平衡兩個發(fā)動機的輸出扭矩和提高旋翼轉(zhuǎn)速的平穩(wěn)性。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是對于無人直升機的雙發(fā)動機控制，采用發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩構(gòu)成雙閉環(huán)控制方式。對于兩個發(fā)動機，利用各自發(fā)動機輸出傳動軸上安裝的扭矩傳感器測量得到的發(fā)動機輸出扭矩，構(gòu)成兩個發(fā)動機的內(nèi)回路控制，內(nèi)回路控制器采用比例-積分(PI)控制方法，兩個內(nèi)回路的輸入端并聯(lián)在一起，利用這兩個輸入端并聯(lián)的內(nèi)回路直接控制兩個發(fā)動機輸出扭矩，從而實現(xiàn)平衡兩個發(fā)動機的輸出扭矩。在此基礎(chǔ)上，利用安裝在旋翼軸上的轉(zhuǎn)速傳感器測量得到的旋翼轉(zhuǎn)速，構(gòu)成外回路控制，外回路控制器也采用PI控制方法，外回路控制器輸出作為兩個輸入端并聯(lián)的內(nèi)回路的輸入，從而實現(xiàn)在控制旋翼轉(zhuǎn)速，提高旋翼轉(zhuǎn)速的平穩(wěn)性的同時，又能有效地平衡兩個發(fā)動機的輸出扭矩。
本發(fā)明的有益效果是，它能有效地平衡兩個發(fā)動機的輸出扭矩和提高旋翼轉(zhuǎn)速的平穩(wěn)性，結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，并能提高無人直升機雙發(fā)動機系統(tǒng)的使用壽命。
四

圖1為無人直升機雙發(fā)動機控制方法原理圖。
五具體實施例方式
本發(fā)明的具體實施方式
如圖1所示，發(fā)動機1和發(fā)動機2各自利用扭矩傳感器測量得到的扭矩構(gòu)成閉環(huán)的內(nèi)回路，內(nèi)回路采用PI控制方法，兩個發(fā)動機的內(nèi)回路的給定扭矩并聯(lián)在一起，從而能夠確保兩個發(fā)動機在任何時刻的輸出扭矩都能保持一致，兩個發(fā)動機的輸出扭矩經(jīng)傳動機構(gòu)帶動旋翼旋轉(zhuǎn)，利用該旋翼轉(zhuǎn)速構(gòu)成外回路，外回路采用PI控制方法，外回路控制器輸出作為兩個并聯(lián)的內(nèi)回路的給定扭矩量，實現(xiàn)無人直升機旋翼轉(zhuǎn)速控制。
權(quán)利要求
1.一種無人直升機雙發(fā)動機控制方法，其特征是利用兩個發(fā)動機的各自輸出傳動軸上的扭矩傳感器測量得到兩個發(fā)動機的輸出扭矩，分別反饋到各自給定扭矩的輸入端，兩個給定扭矩的輸入端并聯(lián)在一起，兩個給定扭矩各自與上述反饋到給定扭矩輸入端的發(fā)動機輸出扭矩比較后，分別通過比例積分控制器直接控制各自發(fā)動機的輸出扭矩，構(gòu)成兩個發(fā)動機的兩個閉環(huán)內(nèi)回路控制；利用安裝在旋翼軸上的轉(zhuǎn)速傳感器測量得到的旋翼轉(zhuǎn)速反饋到給定轉(zhuǎn)速輸入端，給定轉(zhuǎn)速與該反饋的旋翼轉(zhuǎn)速比較后，通過比例積分控制器進行控制，該控制器的輸出作為兩個發(fā)動機的兩個閉環(huán)內(nèi)回路輸入端的給定扭矩，構(gòu)成兩個發(fā)動機的外回路控制。
全文摘要
一種無人直升機雙發(fā)動機控制方法，屬直升機雙發(fā)動機控制方法。該控制方法是利用兩個發(fā)動機的各自扭矩傳感器測量得到的輸出扭矩構(gòu)成閉環(huán)的內(nèi)回路，兩個發(fā)動機的內(nèi)回路控制的給定扭矩量并聯(lián)在一起，兩個發(fā)動機的輸出扭矩經(jīng)傳動機構(gòu)帶動旋翼旋轉(zhuǎn)，利用該旋翼轉(zhuǎn)速構(gòu)成外回路，外回路控制器輸出作為兩個并聯(lián)的內(nèi)回路的給定扭矩量，實現(xiàn)無人直升機旋翼轉(zhuǎn)速控制，從而能同時有效地平衡兩個發(fā)動機的輸出扭矩和提高旋翼轉(zhuǎn)速的平穩(wěn)性。
文檔編號F02D25/00GK101092165SQ20071002529
公開日2007年12月26日 申請日期2007年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月20日
發(fā)明者盛守照, 王道波 申請人:南京航空航天大學