一種為飛機發(fā)動機提供正負(fù)恒流源的通用閉環(huán)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于發(fā)動機控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種實用性飛機發(fā)動機燃油電子控制系統(tǒng)。一種為飛機發(fā)動機提供正負(fù)恒流源的通用閉環(huán)控制系統(tǒng)，本閉環(huán)控制系統(tǒng)主要用于以電液伺服閥作為電液轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)動機性能調(diào)整和靜態(tài)測試，可用來初步標(biāo)定發(fā)動機的穩(wěn)態(tài)流量特性。該裝置提供給LVDT激勵信號，采集LVDT當(dāng)前位置，通過改變閉環(huán)控制系統(tǒng)的給定指令狀態(tài)，二者參數(shù)通過PID運算閉環(huán)控制，控制發(fā)動機的流量。在試驗過程中閉環(huán)控制系統(tǒng)需要將電流保持在恒定值。
【專利說明】一種為飛機發(fā)動機提供正負(fù)恒流源的通用閉環(huán)控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)動機控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種實用性飛機發(fā)動機燃油電子控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]閉環(huán)控制系統(tǒng)的主要作用是采集產(chǎn)品當(dāng)前的工作狀態(tài)，通過運算給出指令信號，驅(qū)動產(chǎn)品的電液伺服閥，從而達到控制發(fā)動機的供油量的大小。國內(nèi)現(xiàn)有的閉環(huán)控制裝置主要有兩種，一種為模擬電路搭建的采集和驅(qū)動電路，另一種為數(shù)字平臺結(jié)合驅(qū)動電路。這兩種閉環(huán)控制裝置各有優(yōu)缺點，模擬電路的響應(yīng)速度快，但是運行不穩(wěn)定，核心處理芯片非常容易損壞，維修成本較高。數(shù)字平臺的優(yōu)點為運行穩(wěn)定、可靠、運算速度快，是閉環(huán)控制裝置的發(fā)展趨勢，能夠同時對多路信號進行數(shù)據(jù)采集、根據(jù)需要控制和驅(qū)動輸出電路。此外，現(xiàn)有的閉環(huán)控制裝置都存在維護性差、運行不穩(wěn)定等問題。
[0003]LVDT是高精度位移傳感器，是閉環(huán)控制系統(tǒng)的測量對象。電液伺服閥是閉環(huán)控制系統(tǒng)的被控對象，是發(fā)動機內(nèi)部的電液轉(zhuǎn)換元件和功率放大元件，它能夠把微小的電氣控制信號轉(zhuǎn)換成大功率的液壓能(流量和壓力)輸出，從而實現(xiàn)對發(fā)動機燃油流量的控制和調(diào)節(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題:
[0005]提出一種精確、可靠、快速控制飛機發(fā)動機燃油流量的閉環(huán)控制系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0007]閉環(huán)控制系統(tǒng)主要用于以電液伺服閥作為電液轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)動機性能調(diào)整和靜態(tài)測試，可用來初步標(biāo)定發(fā)動機的穩(wěn)態(tài)流量特性。該裝置提供給LVDT激勵信號，采集LVDT當(dāng)前位置，通過改變閉環(huán)控制系統(tǒng)的給定指令狀態(tài)，二者參數(shù)通過PID運算閉環(huán)控制，控制發(fā)動機的流量。在試驗過程中閉環(huán)控制系統(tǒng)需要將電流保持在恒定值。
[0008]一種為飛機發(fā)動機提供正負(fù)恒流源的通用閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括電源模塊1、高精度測量模塊2、隔離轉(zhuǎn)換模塊3、數(shù)據(jù)采集模塊4以及功率驅(qū)動模塊5組成，其中，
[0009]電源模塊用于將220VAC交流電源轉(zhuǎn)換為不同的直流電壓，用于為高精度測量模塊2、隔離轉(zhuǎn)換模塊3、數(shù)據(jù)采集模塊4以及功率驅(qū)動模塊5提供工作電源；
[0010]高精度測量模塊2為LVDT提供激勵信號，并采集LVDT當(dāng)前位置信號，將其輸出至隔離轉(zhuǎn)換模塊3 ；
[0011]隔離轉(zhuǎn)換模塊3將接收到的LVDT當(dāng)前位置信號進行光耦隔離，提高信號的精度，去除干擾信號，并將其輸出至數(shù)據(jù)采集模塊4 ;同時，還對數(shù)據(jù)采集模塊4輸出的電壓信號進行光耦隔離，提高信號的精度，去除干擾信號，并將其輸出至功率驅(qū)動模塊5 ；
[0012]數(shù)據(jù)采集模塊4將接收到的LVDT當(dāng)前位置模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并讀取LVDT當(dāng)前位置值，將其與給定位置進行比較，根據(jù)比較結(jié)果進行PID運算，將運算結(jié)果以電壓信號方式通過隔離轉(zhuǎn)換模塊3輸出至功率驅(qū)動模塊5 ；
[0013]功率驅(qū)動模塊5將接收到的電壓信號轉(zhuǎn)換為電流信號，并將其輸出至電液伺服閥，驅(qū)動該閥調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量。
[0014]本發(fā)明的有益效果:
[0015]本發(fā)明的技術(shù)難點主要在于閉環(huán)控制的速度、控制精度和準(zhǔn)確度，正負(fù)恒流源數(shù)百毫安驅(qū)動技術(shù)。本發(fā)明屬于一種通用型閉環(huán)控制系統(tǒng)，兼容性較強；能夠根據(jù)指令為電液伺服閥提供正、負(fù)電流連續(xù)變化的電流源；采用嵌入式數(shù)字平臺，提高數(shù)據(jù)處理、運算的速度，能夠根據(jù)產(chǎn)品的狀態(tài)進行自動調(diào)整參數(shù)，并進行PID比較運算后，輸出整定后的電流值。此外，該閉環(huán)控制系統(tǒng)的信號輸入和輸出帶有隔離、濾波功能，有效提高輸入、輸出阻抗和該裝置的穩(wěn)定性。
[0016]該閉環(huán)控制系統(tǒng)的測量與控制精度較高，能夠達到相關(guān)參數(shù)RU值為小數(shù)點后4位半精度；能夠?qū)Πl(fā)動機的狀態(tài)進行實時調(diào)整，根據(jù)需要輸出電流，并能夠進行連續(xù)改變電流值的大??；為發(fā)動機的電液伺服閥提供穩(wěn)定的恒流源，驅(qū)動電流能夠達到數(shù)百毫安，電流不隨負(fù)載或環(huán)境變化而改變；該閉環(huán)控制系統(tǒng)中各放大電路能力較強，主要功率驅(qū)動元器件采用大功率管，具有較大的輸出電流，可以保證不同型號的電液伺服閥均可以使用；通用性較強，能夠廣泛適用于該類型傳感器的信號處理，在不同的運行環(huán)境下，只需重新計算和配置電容等少部分元器件即可；也能夠廣泛適用于電磁閥的控制，在不同的運行環(huán)境下，只需重新設(shè)計PID參數(shù)即可；具有很好的抗干擾性，能夠大大降低外圍電路和空間的干擾和噪聲；運行穩(wěn)定可靠，低功耗，連續(xù)長時間的可靠工作；該系統(tǒng)能夠采用開環(huán)方式或者閉環(huán)方式對電磁閥進行控制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本專利的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本專利的閉環(huán)控制原理圖。圖3為高精度測量模塊原理圖。圖4為隔離轉(zhuǎn)換模塊原理圖。圖5為數(shù)據(jù)采集流程圖。圖6為功率驅(qū)動模塊原理圖。
【具體實施方式】
[0018]一種為飛機發(fā)動機提供正負(fù)恒流源的通用閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括電源模塊1、高精度測量模塊2、隔離轉(zhuǎn)換模塊3、數(shù)據(jù)采集模塊4以及功率驅(qū)動模塊5組成，其中，
[0019]電源模塊用于將220VAC交流電源轉(zhuǎn)換為不同的直流電壓，用于為高精度測量模塊2、隔離轉(zhuǎn)換模塊3、數(shù)據(jù)采集模塊4以及功率驅(qū)動模塊5提供工作電源；具體實施過程中電源模塊選用軍品級高精度線性穩(wěn)壓電源模塊和DC-DC模塊，工作穩(wěn)定，紋波小。其主要功能是將交流電220VAC轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定、可靠的直流電壓，分別為高精度測量模塊2提供土 15VDC工作電源，為隔離轉(zhuǎn)換模塊3提供土 12VDC工作電源，為數(shù)據(jù)采集模塊4提供24VDC工作電源，為功率驅(qū)動模塊5提供土 15VDC和5VDC工作電源。
[0020]高精度測量模塊2為LVDT提供激勵信號，并采集LVDT當(dāng)前位置信號，將其輸出至隔離轉(zhuǎn)換模塊3 ；
[0021]高精度測量模塊2電路結(jié)構(gòu)共分為5部分，即激勵信號產(chǎn)生電路201、外圍調(diào)理電路202、核心處理芯片203、調(diào)理和反饋電路204以及信號放大電路205。[0022]詳細(xì)介紹如下:
[0023]激勵信號產(chǎn)生電路201用于產(chǎn)生固定頻率和幅值的激勵信號。包括第一電容Cl用于控制LVDT的初級線圈激勵信號的頻率，第一電阻RPl用于控制LVDT的初級線圈激勵信號的幅值；第一電容Cl與核心處理芯片203的頻率設(shè)定腳6和7連接，第一可調(diào)電阻RPl通過第一電阻Rl串聯(lián)后，與與核心處理芯片203的幅值設(shè)定腳4和5連接；在實施例中，第一電容 Cl=0.33 μ F，第一電阻 RPl=IOOkQ
[0024]外圍調(diào)理電路202用于將高精度測量模塊2提供土 15VDC工作電源進行調(diào)理、穩(wěn)壓。包括第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7以及第八電容C8。第五電容C5與第六電容C6并聯(lián)，并與第七電容C7與第八電容C8并聯(lián)后進行串聯(lián)，兩端分別接入核心處理芯片203的電源腳。在實施例中，第五電容C5=6.8 μ F、第六電容C6=0.1 μ F、第七電容C7=6.8 μ F，第八電容C8=0.1 μ F。
[0025]核心處理芯片203在激勵信號產(chǎn)生電路201的控制下，產(chǎn)生固定頻率和幅值的激勵信號送入LVDT初級線圈，接收LVDT次級線圈信號，并轉(zhuǎn)換成為直流信號輸出至調(diào)理和反饋電路204。在實施例中，該芯片可選用AD598或AD698芯片，選用AD598芯片時，激勵信號2和3腳與LVDT初級線圈相連接，接收信號10和11腳與LVDT次級線圈相連，輸出信號16腳與調(diào)理和反饋電路204相連；
[0026]調(diào)理和反饋電路204是將LVDT的直線位移量轉(zhuǎn)換為線性對應(yīng)的直流電壓值，能夠提高高精度測量模塊2的測量精度，降低輸出阻抗。包括第二可調(diào)電阻RP2、第二電阻R2、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4。第二可調(diào)電阻RP2與第二電阻R2串聯(lián)，通過輸出濾波的第四電容C4后，與核心處理芯片203的輸出信號16腳進行連接。第二電容C2與核心處理芯片203的濾波輸出信號8和9腳并聯(lián)，第三電容C3與核心處理芯片203的濾波輸出信號12和13腳并聯(lián)；在實施例中，第二可調(diào)電阻RP2=100k Ω、第二電阻R2=lk Ω、第二電容 C2=0.33 μ F、第三電容 C3=0.33 μ F、第四電容 C4=0.33 μ F。
[0027]信號放大電路205是用于放大調(diào)理和反饋電路204的直流電壓值，還可以控制輸出直流電壓信號的零點偏移量。包括第三可調(diào)電阻RP3、第三電阻R3、第四可調(diào)電阻RP4和第四電阻R4。第三可調(diào)電阻RP3和第三電阻R3串聯(lián)，第四可調(diào)電阻RP4和第四電阻R4串聯(lián)，分別與核心處理芯片203的零點偏移腳18和19腳相連；在實施例中，第三可調(diào)電阻RP3=100k Ω、第三電阻R3=lk Ω、第四可調(diào)電阻RP4=100k Ω和第四電阻R4=lk Ω。
[0028]隔離轉(zhuǎn)換模塊3
[0029]隔離轉(zhuǎn)換模塊3將接收到的LVDT當(dāng)前位置信號進行光耦隔離，提高信號的精度，去除干擾信號，并將其輸出至數(shù)據(jù)采集模塊4 ;同時，還對數(shù)據(jù)采集模塊4輸出的電壓信號進行光耦隔離，提高信號的精度，去除干擾信號，并將其輸出至功率驅(qū)動模塊5 ；
[0030]隔離轉(zhuǎn)換模塊3包括第一級信號放大電路301、光耦隔離電路302和第二級放大電路 303。
[0031]第一級信號放大電路301用于將高精度測量模塊2的當(dāng)前位置信號進行放大，提高電路輸出阻抗。包括放大芯片UP1、第一可調(diào)電阻RPl和第一電容Cl。第一可調(diào)電阻RPl與放大芯片UPl的輸入2腳相連，第一電容Cl與放大芯片UPl的輸入2腳和輸出3腳進行并聯(lián)。在實施例中，放大芯片UPl可以選用0P27、第一可調(diào)電阻RPl=IOOkQ和第一電容Cl=200pF。[0032]光耦隔離電路302用于將第一級信號放大電路301的信號進行光耦隔離，有效阻止前級電路帶來的各種雜波和干擾信號。包括第二電阻R2和光耦隔離芯片G1。第二電阻R2與光耦隔離芯片Gl的輸入2腳串聯(lián)。在實施例中，第二電阻R2=lkQ和光耦隔離芯片Gl 選用 LOCIIOo
[0033]第二級放大電路303用于將光耦隔離電路302處理后的信號進行放大，隔離前后的地信號GA和GB不共用，降低輸入阻抗，提高輸出阻抗。包括放大芯片UP2、第二電容C2、第三可調(diào)電阻RP3、第三電阻R3。第三可調(diào)電阻RP3與第三電阻R3串聯(lián)，與第二電容C2并聯(lián)，與放大芯片UP2的輸入2腳和輸出6腳進行并聯(lián)。在實施例中，放大芯片UP2選用0P07、第二電容C2=100pF、第三可調(diào)電阻RP3=100kQ、第三電阻R3=10kQ。
[0034]數(shù)據(jù)采集模塊4將接收到的LVDT當(dāng)前位置模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并讀取LVDT當(dāng)前位置值，將其與給定位置進行比較，根據(jù)比較結(jié)果進行PID運算，將運算結(jié)果以電壓信號方式通過隔離轉(zhuǎn)換模塊3輸出至功率驅(qū)動模塊5 ；
[0035]數(shù)據(jù)采集模塊4由核心處理芯片PC104和數(shù)據(jù)采集卡ADT880共同組成。核心處理芯片PC104的主要功能是將采集來的LVDT電壓信號進行物理量的轉(zhuǎn)換，并進行邏輯處理，判斷模式的狀態(tài)后，在閉環(huán)狀態(tài)下進行PID運算，再將指令傳送至數(shù)據(jù)采集卡ADT880，從而輸出電壓信號控制功率驅(qū)動模塊5。
[0036]數(shù)據(jù)采集模塊4包含的核心處理芯片PC104做為系統(tǒng)的CPU，對采集的電壓信號進行處理和運算，并輸出運算后的電壓信號，因此需要編寫軟件程序。按照軟件流程圖中，軟件包括系統(tǒng)初始化401、采集402、物理量轉(zhuǎn)換403、控制模式404、PID算法405和控制程序406。
[0037]系統(tǒng)初始化401是對程序內(nèi)部的變量進行初始化、標(biāo)志位初始化和數(shù)據(jù)采集卡的輸入輸出端口初始化。采集402是對LVDT產(chǎn)生的電壓信號進行實時采集，采集精度高達
0.0OlV0物理量轉(zhuǎn)換403是對采集來的無量綱值賦予物理意義，并做線性轉(zhuǎn)換?？刂颇Ｊ?04是用于選擇控制的方式包括開環(huán)工作狀態(tài)和閉環(huán)控制狀態(tài)。PID算法405是在控制模式為閉環(huán)時，將當(dāng)前位移量和輸入位移作比較，做PID運算后輸出控制電壓?？刂瞥绦?06是輸出控制電壓轉(zhuǎn)化為驅(qū)動電壓，輸出至數(shù)據(jù)采集卡ADT880。在實施例中，PID參數(shù)選用P=0.05 ?1.031=0.001 ?0.312D=0.001 ?0.11 能夠滿足要求。
[0038]功率驅(qū)動模塊5將接收到的電壓信號轉(zhuǎn)換為連續(xù)變化的電流信號，并將其輸出至電液伺服閥，驅(qū)動電液伺服閥從而調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量。
[0039]功率驅(qū)動模塊5主要包括電源電路501、功率放大電路502和正負(fù)控制切換電路503。
[0040]電源電路501用于為功率驅(qū)動模塊5提供工作電源，包括第一套土 15VDC電源和第二套±15VDC電源。第一套±15VDC電源為功率放大電路502的放大芯片Ul提供工作電源，分別于放大芯片Ul的電源腳4和7相連。第二套±15VDC電源是為繼電器JDQ提供工作電源，分別與繼電器JDQ的控制端子3腳、4腳和5腳連接。在實施例中，放大芯片選用0P07，JDQ選用雙刀雙擲繼電器。
[0041]功率放大電路502主要功能是將隔離轉(zhuǎn)換模塊3的電壓信號，通過功率放大后，輸出工作電流。包括放大芯片U1、第一功率管Q1、第二功率管Q2、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第一電阻Rl和第二電阻R2。放大芯片Ul的輸出6腳與第一二極管Dl、第二二極管D2連接，并分別連接至第一功率管Ql和第二功率管Q2的基級I腳。第一功率管Ql和第二功率管Q2的集電極2腳連接，并分別于第三二極管D3、第四二極管D4相連。第一電阻Rl —端與放大芯片Ul的輸入2腳連接,另一端與第二電阻R2、第一功率管Ql和第二功率管Q2的射級3腳連接。在實施例中，放大芯片Ul選用0P07、第一功率管Ql選用IRF620、第二功率管Q2選用IRF9620、第一二極管Dl選用IN5406、第二二極管D2選用IN5406、第三二極管D3選用IN5406、第四二極管D4選用IN5406、第一電阻Rl=IOOQ 和第二電阻 R2= (5 ?100) Ω。
[0042]正負(fù)控制切換電路503主要功能是對輸出電流起控制作用。該部分電路主要由繼電器JDQ構(gòu)成。繼電器JDQ的線圈I和2腳與數(shù)據(jù)采集模塊4的控制電壓連接，繼電器JDQ的觸點3、4和5腳與電液伺服閥相連。
【權(quán)利要求】
1.一種為飛機發(fā)動機提供正負(fù)恒流源的通用閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征是，包括電源模塊(1)、高精度測量模塊(2)、隔離轉(zhuǎn)換模塊(3)、數(shù)據(jù)采集模塊(4)以及功率驅(qū)動模塊(5)組成，其中， 電源模塊用于將220VAC交流電源轉(zhuǎn)換為不同的直流電壓，用于為高精度測量模塊(2)、隔離轉(zhuǎn)換模塊(3)、數(shù)據(jù)采集模塊(4)以及功率驅(qū)動模塊(5)提供工作電源；高精度測量模塊(2)為LVDT提供激勵信號，并采集LVDT當(dāng)前位置信號，將其輸出至隔離轉(zhuǎn)換模塊(3)； 隔離轉(zhuǎn)換模塊(3)將接收到的LVDT當(dāng)前位置信號進行光耦隔離，提高信號的精度，去除干擾信號，并將其輸出至數(shù)據(jù)采集模塊(4 );同時，還對數(shù)據(jù)采集模塊(4 )輸出的電壓信號進行光耦隔離，提高信號的精度，去除干擾信號，并將其輸出至功率驅(qū)動模塊(5); 數(shù)據(jù)采集模塊(4)將接收到的LVDT當(dāng)前位置模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并讀取LVDT當(dāng)前位置值，將其與給定位置進行比較，根據(jù)比較結(jié)果進行PID運算，將運算結(jié)果以電壓信號方式通過隔離轉(zhuǎn)換模塊(3)輸出至功率驅(qū)動模塊(5); 功率驅(qū)動模塊(5)將接收到的電壓信號轉(zhuǎn)換為電流信號，并將其輸出至電液伺服閥，驅(qū)動該閥調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量。
2.如權(quán)利要求1所述的一種為飛機發(fā)動機提供正負(fù)恒流源的通用閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征是，所述的電源模塊(I)主要功能是將交流電220VAC轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定、可靠的直流電壓，分別為高精度測量模塊(2)提供±15VDC工作電源，為隔離轉(zhuǎn)換模塊(3)提供±12VDC工作電源，為數(shù)據(jù)采集模塊(4)提供24VDC工作電源，為功率驅(qū)動模塊(5)提供±15VDC和5VDC工作電源。
3.如權(quán)利要求1所述的一種為飛機發(fā)動機提供正負(fù)恒流源的通用閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征是，所述的高精度測量模塊(2)電路結(jié)構(gòu)共分為5部分，即激勵信號產(chǎn)生電路(201)、外圍調(diào)理電路(202)、核心處理芯片(203)、調(diào)理和反饋電路(204)以及信號放大電路(205); 激勵信號產(chǎn)生電路(201)用于產(chǎn)生固定頻率和幅值的激勵信號；包括第一電容Cl用于控制LVDT的初級線圈激勵信號的頻率，第一電阻RPl用于控制LVDT的初級線圈激勵信號的幅值；第一電容Cl與核心處理芯片(203)的頻率設(shè)定腳6和腳7連接，第一可調(diào)電阻RPl通過第一電阻Rl串聯(lián)后，與與核心處理芯片(203)的幅值設(shè)定腳4和5連接； 外圍調(diào)理電路(202)用于將高精度測量模塊2提供±15VDC工作電源進行調(diào)理、穩(wěn)壓；包括第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7以及第八電容C8 ;第五電容C5與第六電容C6并聯(lián)，并與第七電容C7與第八電容CS并聯(lián)后進行串聯(lián)，兩端分別接入核心處理芯片(203)的電源腳； 核心處理芯片(203)在激勵信號產(chǎn)生電路(201)的控制下，產(chǎn)生固定頻率和幅值的激勵信號送入LVDT初級線圈，接收LVDT次級線圈信號，并轉(zhuǎn)換成為直流信號輸出至調(diào)理和反饋電路(204);該芯片可選用AD598或AD698芯片，選用AD598芯片時，激勵信號2腳和3腳與LVDT初級線圈相連接，接收信號10腳和11腳與LVDT次級線圈相連，輸出信號16腳與調(diào)理和反饋電路(204)相連； 調(diào)理和反饋電路(204)是將LVDT的直線位移量轉(zhuǎn)換為線性對應(yīng)的直流電壓值，能夠提高高精度測量模塊2的測量精度，降低輸出阻抗；包括第二可調(diào)電阻RP2、第二電阻R2、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4 ;第二可調(diào)電阻RP2與第二電阻R2串聯(lián)，通過輸出濾波的第四電容C4后，與核心處理芯片(203)的輸出信號16腳進行連接；第二電容C2與核心處理芯片(203)的濾波輸出信號8腳和9腳并聯(lián)，第三電容C3與核心處理芯片(203)的濾波輸出信號12腳和13腳并聯(lián)； 信號放大電路(205 )是用于放大調(diào)理和反饋電路(204)的直流電壓值，還可以控制輸出直流電壓信號的零點偏移量；包括第三可調(diào)電阻RP3、第三電阻R3、第四可調(diào)電阻RP4和第四電阻R4 ;第三可調(diào)電阻RP3和第三電阻R3串聯(lián)，第四可調(diào)電阻RP4和第四電阻R4串聯(lián)，分別與核心處理芯片(203)的零點偏移腳18和19腳相連。
4.如權(quán)利要求1所述的一種為飛機發(fā)動機提供正負(fù)恒流源的通用閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征是，所述的隔離轉(zhuǎn)換模塊(3)包括第一級信號放大電路(301)、光耦隔離電路(302)和第二級放大電路(303)； 第一級信號放大電路(301)用于將高精度測量模塊(2)的當(dāng)前位置信號進行放大，提高電路輸出阻抗；包括放大芯片OP27、第一可調(diào)電阻RPl和第一電容Cl ;第一可調(diào)電阻RPl與放大芯片OP27的輸入2腳相連，第一電容Cl與放大芯片OP27的輸入2腳和輸出3腳進行并聯(lián)； 光耦隔離電路(302)用于將第一級信號放大電路(301)的信號進行光耦隔離，有效阻止前級電路帶來的各種雜波和干擾信號；包括第二電阻R2和光耦隔離芯片LOCl 10 ;第二電阻R2與光耦隔離芯片L0C110的輸入2腳串聯(lián)； 第二級放大電路(303)用于將光耦隔離電路(302)處理后的信號進行放大，隔離前后的地信號GA和GB不共用，降低輸入阻抗，提高輸出阻抗；包括放大芯片0P27、第二電容C2、第三可調(diào)電阻RP3、第三電阻R3 ;第三可調(diào)電阻RP3與第三電阻R3串聯(lián)，與第二電容C2并聯(lián)，與放大芯片0P27的輸入2腳和輸出6腳進行并聯(lián)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種為飛機發(fā)動機提供正負(fù)恒流源的通用閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征是，所述的數(shù)據(jù)采集模塊(4)由核心處理芯片PC104和數(shù)據(jù)采集卡ADT880共同組成；核心處理芯片PC104的主要功能是將采集來的LVDT電壓信號進行物理量的轉(zhuǎn)換，并進行邏輯處理，判斷模式的狀態(tài)后，在閉環(huán)狀態(tài)下進行PID運算，再將指令傳送至數(shù)據(jù)采集卡ADT880，從而輸出電壓信號控制功率驅(qū)動模塊(5)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種為飛機發(fā)動機提供正負(fù)恒流源的通用閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征是，所述的功率驅(qū)動模塊(5)主要包括電源電路(501 )、功率放大電路(502)和正負(fù)控制切換電路(503)； 電源電路(501)用于為功率驅(qū)動模塊(5)提供工作電源，包括第一套±15VDC電源和第二套±15VDC電源；第一套±15VDC電源為功率放大電路(502)的放大芯片Ul提供工作電源，分別于放大芯片Ul的電源腳4和腳7相連；第二套±15VDC電源是為繼電器JDQ提供工作電源，分別與繼電器JDQ的控制端子3腳、4腳和5腳連接； 功率放大電路(502)主要功能是將隔離轉(zhuǎn)換模塊(3)的電壓信號，通過功率放大后，輸出工作電流；包括放大芯片U1、第一功率管Q1、第二功率管Q2、第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第一電阻Rl和第二電阻R2 ;放大芯片Ul的輸出(6)腳與第一二極管Dl、第二二極管D2連接，并分別連接至第一功率管Ql和第二功率管Q2的基級I腳；第一功率管Ql和第二功率管Q2的集電極2腳連接，并分別于第三二極管D3、第四二極管D4相連；第一電阻Rl —端與放大芯片Ul的輸入2腳連接，另一端與第二電阻R2、第一功率管Ql和第二功率管Q2射級3腳連接；
正負(fù)控制切換電路(503)主要功能是對輸出電流起控制作用；該部分電路主要由繼電器JDQ構(gòu)成；繼電器JDQ的線圈I腳和2腳與數(shù)據(jù)采集模塊(4)的控制電壓連接，繼電器JDQ的觸點3腳、4腳和5腳與電液伺服閥相連。
【文檔編號】G05F1/46GK103605393SQ201310471830
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】楊佳麗, 劉鴻鵠, 杜鑫, 李軍偉, 廖遠(yuǎn)洋 申請人:北京航科發(fā)動機控制系統(tǒng)科技有限公司