[0001] L'invention concerne de façon générale les turbomachines. Elle s'applique notamment
aux réacteurs d'aéronefs.
[0002] Les modes de commande des réacteurs, que l'on appelle ici moteurs, sont assez diversifiés.
Les documents
US 4 466 278 et
US 2 866 385 décrivent des exemples de commande de réacteurs. Cela ne pose pas de problème sur
un moteur en service normal. Par contre, dans certaines situations, comme l'essai
de moteurs au banc, cette diversité conduit à une grande diversité d'équipements,
voire à la multiplication des bancs eux-mêmes, qui sont alors chacun dédié à un type
particulier de moteur, d'où en finale des investissements assez lourds.
[0003] La présente invention vient améliorer la situation.
[0004] L'invention propose un dispositif de commande de gaz pour turbomachine d'aéronef,
du type comprenant un ensemble de commande, propre à agir sur la commande native de
la turbomachine, en fonction d'une entrée manuelle définie par un organe de pilotage,
dans lequel l'organe de pilotage est agencé pour délivrer un signal de position angulaire
de manette, sous la forme d'une tension, en particulier d'une tension continue.
[0005] Selon une caractéristique principale de l'invention, l'ensemble de commande comprend
:
- un automate, capable de convertir le signal de position angulaire de manette en un
signal de position angulaire transformé, en fonction d'une loi de commande choisie,
et
- au moins une interface, capable de convertir le signal de position angulaire transformé
en deux signaux sinusoïdaux, en particulier de type résolveur,
ce qui permet de piloter par le même dispositif différentes turbomachines, en particulier
des turbomachines ayant pour commande native des signaux de type sinusoïdal.
[0006] Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif comprend en outre
un module actionneur adapté pour recevoir en entrée le signal de position angulaire
transformé et pour délivrer en sortie une commande native pour turbomachines à commande
hydromécanique, l'automate étant adapté pour asservir le module actionneur comprenant
un moteur et un réducteur. De préférence, le module actionneur est apte à agir électromécaniquement
sur un levier d'un régulateur de turbomachine à commande hydromécanique et, de plus,
l'automate est adapté pour commander le levier du module actionneur.
[0007] En option, l'interface est capable, à partir d'un signal d'excitation transmis par
un régulateur de turbomachine de convertir un signal de position angulaire transformé
en deux signaux sinusoïdaux transmis au régulateur de turbomachine ayant pour commande
native des signaux de type sinusoïdal.
[0008] De manière avantageuse, le signal de position angulaire transformé comprend soit
un signal linéaire, soit deux signaux trigonométriques.
[0009] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de
la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est un schéma de principe d'un banc d'essais apte à travailler sur différent
types de moteurs, illustrés,
- la figure 2 est le schéma de principe de la figure 1, plus détaillé,
- la figure 3 illustre le schéma de principe d'un banc d'essai selon l'invention apte
à travailler avec différents types de moteurs,
- la figure 4 illustre de façon schématique, les échanges de signaux entre un générateur
de signaux sinusoïdaux du banc d'essai selon l'invention et un premier type de calculateur,
- la figure 5 illustre de façon schématique, les échanges de signaux entre un générateur
de signaux sinusoïdaux du banc d'essai selon l'invention et un deuxième type de calculateur,
- la figure 6 illustre de façon schématique, le schéma de principe d'un banc d'essai
selon l'invention apte à travailler avec un moteur fonctionnant à partir de signaux
sinusoïdaux, et
- la figure 7 illustre de façon schématique, un générateur de signaux sinusoïdaux du
banc d'essai selon l'invention apte à travailler avec le deuxième type de calculateur
de la figure 4,
- la figure 8 illustre de façon schématique, le schéma de principe d'un banc d'essai
selon l'invention comprenant une interface pour opérateur,
- la figure 9 illustre de façon schématique, une réalisation de l'interface pour opérateur
selon l'invention,
- la figure 10 illustre la légende des boîtiers utilisés dans les logigrammes des circuits
logiques de l'automate des figures 11 à 20,
- les figures 11-A à 11-C illustrent sous forme de logigrammes les circuits logiques
de l'automate permettant la récupération des demandes de l'opérateur,
- les figures 12-A et 12-B illustrent sous forme de logigrammes d'autres circuits logiques
de l'automate permettant la récupération des demandes de l'opérateur,
- les figures 13-A et 13-B illustrent sous forme de logigrammes des circuits logiques
de l'automate permettant la gestion des défauts,
- les figures 14-A à 14-E illustrent sous forme de logigrammes cinq circuits logiques
de l'automate permettant la récupération de paramètres moteurs,
- les figures 15-A et 15-B illustrent sous forme de logigrammes des premiers circuits
logiques de l'automate permettant la récupération d'angles manette minimum et maximum
pour un moteur choisi,
- la figure 16 illustre sous forme de logigramme un deuxième circuit logique de l'automate
permettant la récupération de l'angle manette à partir du signal d'un potentiomètre
de manette,
- les figures 17-A à 17-C illustrent sous forme de logigrammes trois circuits logiques
de l'automate permettant le calcul en sortie de l'angle manette en degré et/ou en
radian,
- les figures 18-A à 18-D illustrent sous forme de logigrammes des circuits logiques
de l'automate permettant le calcul et la mise à l'échelle des cosinus et des sinus
à partir des sorties des figures 17,
- les figures 19-A et 19-B illustrent sous forme de logigrammes deux circuits logiques
de l'automate permettant la recopie de la commande moteur dans l'échelle de la loi
moteur et la recopie de la commande moteur dans l'échelle une échelle donnée pour
un système d'acquisition ACQ,
- les figures 20-A à 20-G illustrent sous forme de logigrammes des circuits logiques
de l'automate permettant la délivrance de sorties analogiques de l'automate, notamment
pour un calculateur redondant.
[0010] Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi
contribuer à sa définition, le cas échéant.
[0011] On s'intéresse ici à un ensemble modulaire permettant de piloter la commande des
gaz des réacteurs (commande électromécanique ou électrique). La commande des gaz peut
être réalisée de trois manières suivant le type de régulation du réacteur:
- soit par actionneur: commande électromécanique du levier de commande de régulation
réacteur,
- soit par signaux électriques sinusoïdaux, de type synchro-résolveurs, appliqués directement
aux calculateurs du réacteur,
- soit par génération de tensions: lois spécifiques appliquées aux calculateurs du réacteur.
[0012] La figure 1 est un schéma de principe d'un banc d'essais apte à travailler sur différent
types de moteurs, illustrés. La figure 2 est le même schéma de principe, un peu plus
détaillé, mais sans faire apparaître les moteurs.
[0013] Les dispositifs des figures 1 et 2 font partie d'une installation, telle qu'utilisée
jusqu'à présent par la Demanderesse, et que l'on va maintenant décrire.
[0014] La référence 1 désigne l'organe de pilotage dont dispose l'opérateur effectuant des
essais sur un moteur. Cet organe de pilotage comprend ici:
- un levier CL, qui assure la commande de gaz proprement dite, et
- un autre levier SL, qui permet de stopper l'alimentation du moteur en carburant, ce
qui se fait généralement par une électro-vanne dite "stop-coke", incorporée à tout
moteur civil.
[0015] En variante, ou en complément, l'organe de pilotage peut comporter une manette physique
PM, pour assurer la commande de gaz proprement dite. Dans le dispositif connu, cette
manette PM agit sur le levier CL par l'intermédiaire d'un asservissement de position
2, dit "servo-manette".
[0016] Il est associé au levier CL un capteur de position angulaire CL1 de type potentiomètre.
Cette position angulaire, ou sa recopie, est transmise électriquement sous forme d'un
signal analogique de position CLS1, en particulier un signal de tension potentiométrique
continu, à un ensemble de commande 4, sur lequel on reviendra.
[0017] Par ailleurs, il peut être également associé au levier CL un autre capteur d'angle
CL2 de type résolveur, qui fournit de son côté des signaux CLS2 de type sinusoïdaux
résolveur, représentant d'une autre manière la position du levier CL. Ces signaux
sont ensuite transmis ou non au travers de module de mise en forme suivant le type
de réacteur puis transmis au calculateur.
[0018] Dans les réacteurs d'aéronefs, que l'on appelle ici moteurs, il existe différents
modes (appelés aussi lois) de commande des gaz, en fonction, notamment, de la classe
d'aéronef concernée, de la génération de réacteur concernée dans ces classes, et du
constructeur.
[0019] La référence MT1 désigne un moteur à commande des gaz par régulation hydromécanique.
Ce peut être l'un des moteurs suivants : CFM56-2, CFM56-3, JT8D9 à JT8D17, M53, ATAR,
LARZAC, tous fabriqués par la Demanderesse. L'organe d'entrée de la commande des gaz,
côté moteur, est alors un levier 89. Dans ce cas, l'ensemble de commande 4 comprend
un tiroir électronique 41 (TEG), lequel agit sur un actionneur 81, qui commande à
son tour le levier 89.
[0020] On désignera par "tiroir électronique" un module qui peut se présenter sous forme
de tiroir recevant des racks électroniques et propre à agir sur des moyens de type
actionneur, régulateur ou autres.
[0021] La référence MT2 désigne un moteur à commande des gaz par tensions électriques, comme
par exemple le modèle M88 de la Demanderesse. Dans ce cas, l'ensemble de commande
4 comprend un tiroir spécifique de ce moteur 42 (TSM88), lequel est chargé de fournir
les tensions adéquates.
[0022] La référence MT3 désigne un moteur à commande des gaz par signaux de type synchro-résolveur,
notamment pour un régulateur dit "FADEC" ("Full Authority Digital Engine Control"),
comme par exemple les moteurs CFM56-5A/5B/5C. De tels moteurs peuvent opérer soit
en mode ECU ("Engine Control Unit"), soit en mode EEC ("Electronic Engine Control").
Le régulateur FADEC implique par principe un calculateur redondant.
[0023] La référence MT3 couvre également les moteurs dont le calculateur de contrôle n'est
pas redondant, comme les calculateurs dits PMC ("Power Management Control"), par exemple
le moteur CF6 80 C2 PMC/PMUX.
[0024] Dans le cas d'un moteur de type MT3, l'ensemble de commande 4 comprend un étage 43,
qui peut opérer par simple recopie des signaux CLS2 en provenance du levier CL, dans
la mesure où celui-ci est également à sortie de type synchro-résolveur.
[0025] La référence MT4 désigne un moteur à commande des gaz par signaux synchro-résolveurs,
comme par exemple le moteur CF6 80 E1 FADEC, CF680 C2 FADEC ou CFM 56-7B de la Demanderesse.
[0026] Dans ce cas, l'ensemble de commande 4 comprend une interface spécifique 44 (ISCF6),
qui peut opérer par adaptation des signaux en provenance du levier CL, dans la mesure
où celui-ci est à sortie de type synchro-résolveur.
[0027] En pratique, les éléments 1 et 4 (sauf 89) sont placés en salle de contrôle. S'il
y a lieu, l'actionneur 89 est placé sur le réacteur ou à proximité immédiate.
[0028] Le levier manette pilote CL devrait permettre les fonctions suivantes, dont certaines
on déjà été énoncées :
- élaboration d'un signal électrique fonction de l'angle du levier manette,
- transmission des signaux de commandes, par 2 signaux synchro-résolveurs, aux calculateurs
du réacteur (FADEC),
- butées réglables permettant de positionner le levier à des angles précis (ralenti,
plein gaz, post-combustion, notamment),
- gâchette permettant d'effacer les butées (lors d'une accélération rapide par exemple),
- commande de déplacement du levier par réglage fin (démultiplication),
- levier de commande de coupure carburant (pour commande électrovanne stop-coke).
[0029] Dans l'ensemble 4, l'élément concerné parmi 41 à 44 :
- reçoit le signal électrique de la manette pilote et affiche l'angle actionneur,
- délivre des seuils réglables (contacts secs) fonction de l'angle manette,
- réalise l'asservissement de l'actionneur,
- délivre un signal de recopie de position actionneur (0-10Vcc),
- reçoit éventuellement une commande externe pour piloter l'actionneur par signal 0-10Vcc
(en remplacement de la manette),
- permet d'ajuster les références manette pilote et actionneur (réglage zéro degré)
et d'effectuer des réglages (gain, intensité max. actionneur, seuils, etc.),
- commande le retour au ralenti de l'actionneur sur un surcouple de l'actionneur,
- commande le réarmement de l'actionneur à distance sur demande pilote.
[0030] Enfin, l'actionneur comprenant un moteur et un réducteur :
- permet d'effectuer la commande des réacteurs à régulation hydromécanique par des actions
électromécaniques sur le levier du régulateur du réacteur,
- ramène au besoin le levier réacteur en position ralenti (sécurité), sur demande du
pilote à partir du tiroir asservissement et de puissance, sur coupure électrique de
l'alimentation actionneur, ou encore sur une détection de surcouple.
[0031] Différentes versions d'actionneurs sont possibles suivant les types de réacteur (en
particulier: débattement, couple moteur et couple de rappel au ralenti)
[0032] En options (représentées sur les figures 1 et 2), on peut prévoir :
- un tiroir électronique de motorisation du levier manette (asservissement du levier
manette pilote) permettant de réaliser le cyclage (ou pilotage en automatique) tout
en laissant au pilote la possibilité de reprendre le contrôle du réacteur à chaque
instant,
- un tiroir électronique spécifique de générations des lois M88 avec surveillance et
affichage des sorties tension.
[0033] Il est par ailleurs nécessaire de spécifier une loi de commande : en effet, il n'y
a aucune raison qu'un moteur donné obéisse à la commande par l'organe de pilotage,
de la même manière qu'un autre moteur de la même catégorie, ou d'une autre catégorie.
Ainsi:
- le tiroir 41 comporte une entrée de commande externe, pour le réglage et l'affichage
des seuils,
- s'agissant d'un outil dédié au moteur M88, le tiroir spécifique 42 peut être intrinsèquement
adapté à ce moteur,
- de même, l'étage 43 peut être a priori défini pour le régulateur dit FADEC,
- enfin, l'interface 44 peut elle aussi être intrinsèquement adaptée au moteur CF6.
[0034] L'exactitude de la loi de commande est importante. En effet, toute imprécision dans
la chaîne de commande peut se traduire par l'endommagement, voire la destruction du
moteur, ce qui n'est généralement pas le résultat désiré lorsqu'on le teste.
[0035] Les éléments 41 à 44 peuvent être réalisés de la manière suivante :
- le tiroir 41 comprend un rack d'asservissement en position de l'actionneur 81,
- le tiroir spécifique 42 comprend un rack spécifique M88 permettant la démultiplication
de la tension de commande en quatre signaux analogiques moteur,
- dans le mode de réalisation décrit, l'étage 43 est une simple transmission des signaux
issus du levier LC,
- l'interface 44 comprend un rack permettant le décalage de la loi de commande des gaz
adapté à la loi moteur.
[0036] L'installation des figures 1 et 2 offre différentes possibilités intéressantes :
- Maintien du levier manette pilote à sa position par frein réglable;
- Ergonomie du levier manette pilote similaire à celui rencontré sur avion : robustesse,
manoeuvre;
- Fonctions de sécurité, comme un retour au ralenti automatique intégré dans l'actionneur,
sur détection de surcouple, ou sur commande externe (commande du pilote sur tiroir
asservissement, ou sur contact sec comme un bouton poussoir activé par le pilote;
- Alimentation secour 28 volts de l'ensemble.
[0037] Mais elle offre aussi des inconvénients significatifs liés aux types de réacteurs
à traiter:
- modularité importante suivant les types de réacteurs, c'est à dire que l'installation
va, notamment dans l'ensemble 4, comporter des éléments d'autant plus nombreux que
le nombre de types de réacteurs différents que l'on veut traiter est plus grand,
- peu de souplesse d'évolution, car de nouvelles adaptations sont à réaliser chaque
fois que l'on veut pouvoir traiter un nouveau type de réacteur.
[0038] Il en résulte des investissements très élevés, et ce, d'autant plus que le nombre
de réacteurs ou moteurs à traiter est plus grand.
[0039] En outre, il est maintenant souhaité de pouvoir réaliser des cycles d'endurance en
mode automatique (exigences du Cahier des Charges fonctionnel Pilotage). La réalisation
de cycles peut se faire en ajoutant une option "tiroir motorisation". Il en résulte
là aussi un coût élevé, mise en oeuvre et maintenance délicate, et une faible fiabilité
par la multiplication de tiroirs spécifiques.
[0040] A l'occasion d'une étude poussée, la Demanderesse a observé qu'il est possible (figure
3), au lieu de la diversité de modules illustrée sur les figures 1 et 2, d'articuler
les mêmes fonctions autour d'un module de commande (4), comprenant un automate, qui
soit susceptible de procurer la relation adéquate entre:
- la grandeur opérateur, définie par l'organe de pilotage, et
- la grandeur actionneur reçue par le moteur traité,
- et ce, compte-tenu de la loi de commande spécifiée pour ce moteur donnée.
L'automate 4 peut fonctionner avec un module de pilotage 1 semblable à l'organe de
pilotage 1 des figures 1 et 2, mais sans qu'il soit nécessaire d'y incorporer le capteur
CL2 supplémentaire qui délivre les signaux résolveur.
L'automate 4 peut également fonctionner avec un module de pilotage numérique 10, actionné
par une manette ou un mini-manche à balai ("joystick") 10JS. De préférence, on y associe
un bouton 10SL pour la commande de coupure carburant.
Si on prévoit à la fois le module de pilotage 1 et le module de pilotage numérique
10, les boutons SL et 10 SL peuvent être mis en parallèle. L'électrovanne "stop-coke"
(non représentée) peut être vue comme commune à tous les moteurs civils sous test.
Sur la figure 3, une sortie analogique d'angle de l'automate 4 va vers un générateur
de signaux sinusoïdaux (résolveur) 70 (lequel pourrait être vu comme inclus dans l'automate
4).
L'élaboration des signaux résolveurs est en effet l'une des difficultés rencontrées
lorsque l'on veut réaliser un système de pilotage "universel", c'est-à-dire capable
de travailler avec une grande variété de "commandes de gaz natives" de moteurs.
Selon la figure 6, à la sortie du module de pilotage 1 (ou 10), un signal CLS1 de
position angulaire de la manette, sous forme de tension continue par exemple, est
délivré à l'automate 4. Ce dernier transforme ce signal en un signal de position angulaire
transformé comme développé ci-dessous. Cette transformation consiste notamment
- à appliquer une loi de commande de moteur, qui peut être choisie par un opérateur
par l'intermédiaire d'une interface opérateur, par exemple l'interface opérateur IHM
développé ci-après,
- à adapter la plage angulaire TLA de débattement de la manette physique (de -90° à
+90°) en un angle TRA pour le calculateur (par exemple 38° à 85.5°).
Ce signal de position angulaire transformé TRA est également appelé signal de consigne
d'angle à la sortie de l'automate. Ce signal est dirigé vers le générateur de signaux
sinusoïdaux 70, également appelé "interface résolveur". Cette "interface résolveur"
permet, à partir d'un signal de consigne d'angle, de générer deux signaux sinusoïdaux
résolveurs pour un régulateur de moteur MT3, plus particulièrement pour le calculateur
MT32 de ce régulateur de moteur.
[0041] On utilise les notations suivantes:
- "TRA" ("Throttle Resolver Angle") désigne génériquement la valeur de consigne de l'angle
de commande des gaz,
- "TRA_DC10" désigne un signal analogique, allant de 0 à +10 volts, et représentant
l'angle TRA sur une plage de -90° à 90° par exemple,
- "TRA_Sin10" et "TRA_Cos10" désignent deux signaux analogiques, allant chacun de 0
à +10 volts, et représentant respectivement le sinus et le cosinus de l'angle TRA
sur une plage de -1 à 1, ces signaux permettent de travailler dans une plage d'angle
de 0° à 180°.
- "TLA" désigne la valeur de l'angle de commande des gaz.
[0042] Il est rappelé qu'un régulateur dit "FADEC" implique par principe un calculateur
redondant, dans un moteur qui peut opérer soit en mode ECU, soit en mode EEC. Sur
la Figure 4, l'interface d'entrée correspondante côté moteur, notée MT30, possède
deux voies:
- une voie 1, actionnée par envoi depuis MT30 d'un signal d'excitation EXC_RES1, sinusoïdal,
s'attend à recevoir deux signaux COS_RES1 et SIN_RES1, modulant le signal EXC_RES1
en fonction du cosinus et du sinus de l'angle TRA, respectivement, à un facteur près
;
- une voie 2, qui fait de même, en redondance, avec des signaux d'excitation EXC_RES2,
et de retour COS_RES2 et SIN_RES2.
[0043] Cette redondance remplit une exigence de sécurité et de sûreté.
Typiquement, on a :
- EXC_RESi : 7,07 volts (±2,0 %) à 3000 Hz (±10 %),
- K = 0,492 (±0,025 %)
- EXC_SINi = K * EXC_RESi * sin(TRA)
- EXC_COSi = K * EXC_RESi * cos(TRA)
[0044] La figure 7 illustre plus particulièrement le boitier de l'interface résolveur destinée
à travailler avec un régulateur à redondance de signaux. Ainsi, ce boitier comprend
deux interfaces résolveur 70-1 et 70-2 recevant chacune en entrée le signal de consigne
d'angle de l'automate. Ce dernier comprend deux sorties analogiques reliées chacune
à une interface résolveur différente.
[0045] Dans le cas d'un moteur à calculateur PMC (figure 5), il n'y a pas de redondance.
Le fonctionnement est similaire, avec des signaux d'excitation EXC_RES, et de retour
COS_RES et SIN_RES, accompagnés d'un fil commun relié à la masse noté COMM.
[0046] Typiquement, on a :
- EXC_RES : 7,07 volts (±2,0 %) à 3000 Hz (±10 %),
- EXC_SIN = EXC_RES * sin(TRA)
- EXC_COS = EXC_RES * cos(TRA)
[0047] Si le signal de consigne de sortie de l'automate est un signal linéaire de type "TRA_DC10",
l'interface résolveur 70 met à l'échelle -90°,+90° ce signal et délivre des signaux
sinusoïdaux de type
- EXC_SINi = K * EXC_RESi * sin(TRA-DC10 mis à l'échelle)
- EXC_COSi = K * EXC_RESi * cos(TRA-DC10 mis à l'échelle)
[0048] L'interface résolveur recevant un signal de type analogique linéaire (comme une tension
continue) peut être crée à l'aide
- de simulateurs de signaux synchro/resolveur connus ou
- d'une unité centrale associée à une carte de conversion numérique/résolveur selon
un format standard (par exemple VME, VXI, PCI, ISA...), ou
- de composants spécialisés dans le domaine de la mesure assurant les fonctions de conversion
numérique/résolveur et analogique/résolveur, ces composants existants sous des formes
diverses (monolithique,hybride, module).
[0049] Ces simulateurs, cartes ou composants sont mis à disposition par des sociétés américaines
comme Data Device Corporation, North Atlantic Instrument, Computer Conversion Corporation.
[0050] Si le signal de consigne de sortie de l'automate est un couple de signaux trigonométriques
de type "TRA_Sin10" et "TRA_Cos10", l'interface résolveur 70 met à l'échelle -1 à
1 et délivre des signaux sinusoïdaux de type
- EXC_SINi = K * EXC_RESi * (TRA_Sin10 mis à l'échelle)
- EXC_COSi = K * EXC_RESi * (TRA_Cos10 mis à l'échelle)
[0051] L'interface résolveur recevant deux signaux de type trigonométriques peut être une
carte électronique comprenant des composants classiques assurant les fonctions de
multiplication de signaux analogiques.
[0052] Comme indiqué plus haut, il est possible à un opérateur de sélectionner une loi de
commande de moteur, c'est à dire de sélectionner un moteur auquel est lié une plage
angulaire qui permettra la mise à l'échelle du signal d'entrée de l'automate 4. Pour
cela, l'automate 4 est relié à une interface Homme-Machine nommée IHM , comme indiqué
sur la figure 6 et développé sur la figure 8. Cette interface sert également à la
visualisation dynamique des valeurs de paramètres et des signaux du dispositif de
commande. Comme représenté sur la figure 8, cette interface peut être un écran sur
lequel est représentée par exemple une fenêtre M pour la manette grâce à une application
"applet". La fenêtre affiche des données comme la position angulaire de la manette
correspondant au signal CLS1 délivré à l'automate, la valeur du signal de consigne
d'angle de la manette, la position des butées de la manette définies comme
- butée de ralenti sol,
- butée de ralenti vol,
- butée de seuil1 comme la butée de décollage TAOF (Take Off)
- butée de seuil2 comme la butée de vol continu MXCT (Maxi Continue)
[0053] Cette interface Homme-machine permet également de modifier la position angulaire
de la manette par l'envoi de commandes appropriées à l'automate. Pour cela, l'opérateur
peut cliquer sur des boutons virtuels M++, M+, M- et M - - présentés à l'écran afin
d'augmenter ou de diminuer la position angulaire de la manette à partir d'une valeur
affichée à l'écran. Il peut également saisir directement la valeur de la position
angulaire voulue. Le bouton virtuel M++ a un pas d'incrémentation (ou pente) plus
important que le pas d' incrémentation du bouton virtuel M+. Il en va de même pour
les boutons M- et M - -.
[0054] La figure 9 représente d'autres boutons virtuels attribués à l'action d'amener la
manette sur la butée Ralenti Vol (bouton virtuel RV), à l'action d'amener la manette
sur la butée Ralenti Sol (bouton virtuel RS), à l'indication du fait que l'opérateur
saute la butée(bouton virtuel B). Sur la figure 9, la position des indicateurs I pouvant
se déplacer sur des échelles graduées indiquent les valeurs des 4 butées. L'opérateur
peut cliquer sur des boutons virtuels M++, M+, M- et M - - présentés à l'écran afin
d'augmenter ou de diminuer la consigne courante C. Les valeurs du ralenti sol et vol
peuvent également être modifiées à partir des mêmes manoeuvres par l'opérateur.
[0055] Bien entendu, ces valeurs sont transmises à l'automate 4 par un ordinateur de type
PC appelé fédérateur et utilisé comme passerelle entre l'automate et l'écran pilote.
L'automate 4 transmet ces valeurs à la manette physique 1.
[0056] L'opérateur peut donc
- sélectionner et ajouter une loi de commande,
- saisir et modifier des paramètres de l'organe de pilotage.
[0057] Les paramètres de l'organe de pilotage comprennent le débattement de l'organe de
pilotage, la position des butées de la manette, la valeur de la position angulaire
voulue, l'accélération par unité angulaire et la décélération par unité angulaire
associée soit à la saisie angulaire par l'opérateur, soit aux boutons virtuels M++,
M+, M-, M- - (ce qui correspond au pas d'incrémentation), soit à la position de chaque
butée.
[0058] La sélection de la loi de commande moteur par l'opérateur revient à sélectionner
le type de moteur (ou turbomachine) voulu. Selon la figure 8, le moteur sélectionné
permet d'envoyer à un tiroir électronique le type de signal attendu, le tiroir 41
pouvant alors agir sur l'actionneur 81.
[0059] Les figures 11 à 22 illustrent un exemple de mise en oeuvre de l'automate sous forme
de circuits logiques. L'interface homme-machine de type pupitre opérateur, par exemple
une interface graphique reliée à l'automate, permet à un opérateur de saisir des données
pour effectuer ainsi des essais sur un moteur choisi sur le banc d'essai. Cette interface
graphique permet également à l'opérateur de suivre l'évolution de l'essai en cours.
[0060] La figure 10 illustre la signification des symboles utilisés dans les circuits logiques
des figures 11 à 22.
[0061] Le symbole 100 associe deux entrées en un signal de sortie. Le symbole 108 illustre
une mise à la valeur 1 du signal d'entrée. Le symbole 110 illustre une mise à la valeur
0 du signal d'entrée. Les symboles 112 et 114 illustrent des bascules logiques. Les
symboles 114 et 116 illustrent un déclenchement sur un front montant et sur un front
descendant d'un signal. Le symbole 120 illustre une temporisation d'un signal. Le
symbole 124 illustre l'égalité entre le signal d'entrée et de sortie. Le symbole 126
vérifie la supériorité entre un signal principal et une valeur et délivre le signal
principal comme signal de sortie. Le symbole 128 vérifie la supériorité ou l'égalité
entre un signal principal et une valeur et délivre le signal principal comme signal
de sortie. Le symbole 130 vérifie l'infériorité entre un signal principal et une valeur
et délivre le signal principal comme signal de sortie. Le symbole 132 vérifie l'infériorité
ou l'égalité entre un signal principal et une valeur et délivre le signal principal
comme signal de sortie. Le symbole 134 vérifie la différence entre un signal principal
et une valeur et délivre le signal principal comme signal de sortie. Le symbole 136
additionne deux signaux d'entrée et délivre un signal de sortie correspondant. Le
symbole 138 multiplie deux signaux d'entrée et délivre un signal de sortie correspondant.
Le symbole 142 divise deux signaux d'entrée et délivre un signal de sortie correspondant.
Des sigles sont également utilisés pour désigner des circuits logiques comme le sigle
MOVE qui désigne un instruction de recopie d'une mémoire dans une autre mémoire.
[0062] Les figures sont constituées de différentes colonnes permettant de visualiser les
entrées de l'automate EA, les sorties de l'automate SA, les commandes d'entrée de
l'interface graphique EOP correspondant à une saisie de données par un opérateur,
les sorties d'informations de l'interface graphique IOP correspondant à une présentation
des sorties des circuits logiques de l'automate, par exemple par affichage de données.
Les entrées et les sorties EA, SA, EOP et IOP sont désignées par des sigles accolés
à un numéro d'identification. Ces sigles peuvent désigner
MW : un mot entier de 16 bits
M : un bit interne au circuit
E : une entrée Tout ou Rien
MD : un double mot.
[0063] De manière générale, un opérateur qui désire réaliser un essai doit choisir un moteur
parmi les moteurs proposés, saisir et valider les angles minimum et maximum de la
manette, et mettre l'essai en marche.
[0064] Un défaut peut apparaître. L'automate comprend des circuits spécifiques pour signaux
qui détectent ces défauts. A titre d'exemple, les figures 13-A et 13-B illustrent
respectivement des circuits de détection de défauts de tension au niveau de cartes
1 et 2 de l'automate. L'entrée E0.0, respectivement E0.1 de l'automate est activée
dès qu'un défaut de tension est détecté au niveau de la carte 1, respectivement 2.
Ces circuits logiques fournissent un signal sur les sorties M153.0 et M153.1 de l'automate
avertissant des défauts en cours. D'autres circuits logiques permettent la détection
de défauts spécifiques de l'automate.
[0065] En cours d'essai, si un défaut apparaît, les sorties sont forcées à 0 et l'essai
passe à l'état défaut. La figure 11-A présente un acquittement de défaut par un opérateur
qui entre la commande MW104. L'information d'acquittement de défaut est présentée
par l'interface graphique (MW104 et MW152) et la sortie M4.0 de l'automate remet l'essai
en marche et permet sa reprise. Les boîtiers MOVE sont des instructions de recopie
d'une mémoire dans une autre mémoire, ici une recopie de l'information pour un affichage
à l'écran.
[0066] La figure 11-B illustre l'acquisition de l'angle minimum de la manette. Un opérateur
saisit une valeur de l'angle minimum de la manette à appliquer entre 0° et 360° (commande
MW108). Cette valeur doit être différente de 0 et est associée à une valeur moyenne
MW150 qui doit être différente de 256 pour valider la valeur de l'angle minimum de
la manette. Le signal de tension sur la sortie M4.1 de l'automate représente la validation
de l'acquisition de l'angle minimum de la manette.
[0067] La figure 11-C illustre l'acquisition de l'angle maximum de la manette. Un opérateur
saisit une valeur de l'angle maximum de la manette à appliquer entre 0° et 360° (commande
MW106). Cette valeur doit être différente de 0 et est associée à la valeur moyenne
MW150 qui doit être différente de 256 pour valider la valeur de l'angle maximum de
la manette. Le signal de tension sur la sortie de l'automate M4.2 représente la validation
de l'acquisition de l'angle maximum de la manette.
[0068] Les figures 12-A et 12-B illustrent les circuits logiques permettant l'affichage
sur l'interface graphique de la valeur MW106 de l'angle maximum de la manette et de
la valeur MW108 de l'angle minimum de la manette une fois validé comme illustré sur
les figure 11-B et 11-C. Les valeurs 0 en entrée des boîtes MOVE servent à l'initialisation.
[0069] Le débattement angulaire de la manette correspond à une "loi manette". Ce débattement
est sélectionné comme décrit plus haut par l'utilisateur.
[0070] Les figures 14-A à 14-E illustrent chacune un circuit logique utilisé pour un des
cinq moteurs que peut choisir l'opérateur par la commande MW100.
[0071] Le choix du moteur ne peut s'effectuer que lorsque l'état de l'essai est à l'arrêt
: la valeur de la commande marche/arrêt MW 102 est à 0 lorsque l'état est à l'arrêt,
valeur modifiable par saisie de l'opérateur.
[0072] La commande MW100 peut être égale à un entier de 1 à 5 pour désigner le moteur choisi
par l'opérateur, les moteurs étant numérotés de 1 à 5 dans les exemples des figures
14.
[0073] Une fois le choix du moteur effectué, l'opérateur peut saisir les valeurs du minimum
et maximum de la plage angulaire du moteur choisi, la plage angulaire variant de -360°
à 360°. Ces commandes sont MD170 et MD174 pour le moteur 1, MD180 et MD184 pour le
moteur 2, MD190 et MD194 pour le moteur 3, MD200 et MD204 pour le moteur 4, MD210
et MD214 pour le moteur 5. La plage angulaire lié au choix du moteur est appelé "loi
de commande moteur" ou "loi moteur".
[0074] La commande marche/arrêt MW102 est passée à 1. Le circuit logique pour lequel MW100=1
est activé.
[0075] A partir des valeurs d'angle minimum et maximum d'un moteur choisi à l'état d'arrêt,
l'automate recueille en sortie les valeurs de tension MD158 et MD162 associées aux
valeurs d'angle minimum et maximum du moteur choisi.
[0076] Les valeurs de tension MD158 et MD162 correspondant aux valeurs d'angle minimum et
maximum du moteur choisi sont utilisées en entrées par l'automate sur les figures
15-A et 15-B. Ces valeurs de tension sont recopiées en mémoire par le boîtier MOVE,
ce qui permet d'obtenir les valeurs de tension correspondant aux valeurs fictives
des angles minimum et maximum MD110 et MD114 de la manette pour le moteur choisi.
Ainsi, la plage angulaire de la manette est modifiée en fonction du moteur choisi
et de la loi de commande associée.
[0077] Une fois l'essai en marche, après sélection du moteur et de ses paramètres, la figure
16 illustre la fonction de l'automate permettant l'affichage de la consigne de l'angle
manette en cours. L'automate reçoit en entrée
- la valeur PEW304 correspondant à une valeur de tension délivrée par le potentiomètre
et associée à la valeur en cours de l'angle de la manette,
- la valeur de tension M4.1 correspondant à la valeur de l'angle minimum de la manette
acquis par le circuit logique de la figure 11-B,
- la valeur de tension M4.2 correspondant à la valeur de l'angle maximum de la manette
acquis par le circuit logique de la figure 11-C,
- les valeurs de tension MD110 et MD114 correspondant aux angles fictifs minimum et
maximum de la manette pour le moteur choisi tels que récupérés par les circuits logiques
des figures 15-A et 15-B.
[0078] Le circuit logique de l'automate de la figure 16 convertit la valeur de tension du
potentiomètre de la manette PEW 304 en une valeur de tension MD154 correspondant à
l'angle de la manette en cours. Cette conversion s'effectue à partir de la plage de
tension du potentiomètre, des valeurs de tension correspondant aux valeurs des angles
réels maximum et minimum de la manette, des valeurs de tension correspondant aux valeurs
fictives des angles minimum et maximum MD110 et MD114 de la manette pour le moteur
choisi.
[0079] Les figures 17-A à 17-C illustrent les circuits logiques conduisant au calcul de
la consigne d'angle en degrés puis en radian.
[0080] La figure 17-A correspond à un circuit d'initialisation avant le calcul de la nouvelle
consigne d'angle. La sortie MD20 est une tension représentant une valeur en degrés.
[0081] Sur la figure 17-B, le circuit logique de l'automate reçoit en entrée
- la valeur de la commande MW 102 qui doit être égale à 1 (signifiant que l'état de
l'essai est à l'arrêt),
- les valeurs de tension correspondant aux valeurs des angles fictifs minimum et maximum
MD110 et MD114 de la manette pour le moteur choisi,
- les valeurs de tension correspondant aux valeurs des angles minimum et maximum MD158
et MD162 du moteur choisi,
- la valeur de tension de l'angle en cours de la manette MD154.
[0082] Le circuit logique de la figure 17-B permet d'obtenir en sortie la valeur de l'angle
de la manette en degrés MD20.
[0083] La figure 17-C illustre la conversion de la valeur MD20 en un angle en radian MD24
par la multiplication d'un facteur π/180.
[0084] L'automate peut proposer, comme indiqué dans la description ci-dessus, à l'interface
résolveur, une valeur d'angle de consigne qui est ensuite transformée en deux valeurs
de sinus et cosinus. il est également possible de proposer un automate qui délivre
comme valeurs de sortie, le cosinus et le sinus de l'angle de consigne.
[0085] Les figures 18 illustrent un automate proposant en sortie les valeurs de cosinus
et de sinus de l'angle de consigne de la manette.
[0086] Ainsi, sur la figure 18-A, la valeur de l'angle en radian MD24 de la consigne de
la manette est en entrée du circuit logique COS qui transforme cette valeur en une
valeur MD30 de cosinus de cet angle en sortie du circuit logique. Sur la figure 18-B,
cette valeur MD30 est en entrée du circuit logique FC106 de mise à l'échelle, les
valeurs 1 et -1 en entrée représentent les limites haute et basse du signal d'entrée.
La valeur M3.0 est un bit de validation toujours à 1 qui sert à valider l'appel du
circuit logique FC106. La valeur du cosinus mis à l'échelle MW36 est en sortie de
l'automate, la sortie MW34 indique l'état de mise à l'échelle du cosinus.
[0087] Sur la figure 18-C, la valeur de l'angle en radian MD24 de la consigne de la manette
est en entrée du circuit logique SIN qui transforme cette valeur en une valeur MD40
de sinus de cet angle en sortie du circuit logique. Sur la figure 18-D, cette valeur
MD40 est en entrée du circuit logique de mise à l'échelle, les valeurs 1 et -1 en
entrée représentent les limites haute et basse du signal d'entrée. La valeur M3.0
est un bit de validation toujours à 1 qui sert à valider l'appel du circuit logique
FC106. La valeur du sinus mis à l'échelle MW46 est en sortie de l'automate, la sortie
MW44 indique l'état de mise à l'échelle du sinus.
[0088] Les figures 19 illustrent des circuits logiques de mise à l'échelle pour les sorties
des valeurs d'angle en degrés MD20 des circuits logiques des figures 17-A et 17-B.
[0089] A partir de l'entrée MD20 représentant la valeur d'angle en degrés de la consigne,
le circuit logique de la figure 19-A reçoit, comme limites haute et basse du signal
d'entrée, les valeurs de tension correspondant aux angles minimum et maximum MD158
et MD162 du moteur choisi (plage angulaire de la loi moteur). Le signal M3.1 en entrée
est toujours à zéro. A partir de ces entrées, le circuit logique de la figure 19-A
permet la recopie de la consigne dans la plage angulaire de la loi moteur pour le
système d'acquisition ACQ appelée sortie MW56 et la simple recopie de la consigne
dans la plage angulaire de la loi moteur appelée sortie MW54.
[0090] A partir de l'entrée MD20 représentant la valeur d'angle en degrés de la consigne,
le circuit logique de la figure 19-B reçoit, comme limites haute et basse du signal
d'entrée, les valeurs 140° et 40° à titre d'exemple uniquement. Le signal M3.1 en
entrée est toujours à zéro. A partir de ces entrées, le circuit logique de la figure
19-B permet la recopie de la consigne dans la plage angulaire de la loi moteur pour
le système d'acquisition ACQ appelée sortie MW60 et la simple recopie de la consigne
dans la plage angulaire de la loi moteur appelée sortie MW58.
[0091] Les figures 20 permettent l'affectation à des sorties analogiques de l'automate des
mots internes à l'automate. Les figures 20-A, 20-B et 20-C sont redondantes respectivement
avec les figures 20-E, 20-F, 20-G afin que les sorties de l'automate soient redondantes
pour une interface résolveur comme celle de la figure 7.
[0092] Si l'automate propose en sortie un premier signal trigonométrique, le circuit de
la figure 20-A propose, à partir de l'entrée MW46 représentant le sinus de l'angle
de consigne, une sortie PAW272 comme première sortie du sinus de l'angle de consigne
à l'interface résolveur. Le circuit de la figure 20-E est la redondance du circuit
de la figure 20-A et propose une sortie PAW288 comme deuxième sortie du sinus de l'angle
de consigne à l'interface résolveur.
[0093] Si l'automate propose en sortie un deuxième signal trigonométrique, le circuit de
la figure 20-B propose, à partir de l'entrée MW36 représentant le cosinus de l'angle
de consigne, une sortie PAW274 comme première sortie du cosinus de l'angle de consigne
à l'interface résolveur. Le circuit de la figure 20-F est la redondance du circuit
de la figure 20-B et propose une sortie PAW290 comme deuxième sortie du cosinus de
l'angle de consigne à l'interface résolveur.
[0094] Si l'automate propose en sortie un signal linéaire, le circuit logique de la figure
20-C permet de délivrer en sortie une copie de la commande moteur dans l'échelle de
la loi moteur pour le système d'acquisition ACQ à partir de l'entrée MW56 (de la figure
19-A) correspondant à l'angle de consigne mis à l'échelle dans la loi moteur.
[0095] Le circuit logique de la figure 20-G permet de délivrer en sortie une copie de la
commande moteur dans l'échelle [40°, 140°] pour le système d'acquisition ACQ à partir
de l'entrée MW60 (de la figure 19-B) correspondant à l'angle de consigne mis à l'échelle.
[0096] Le circuit logique de la figure 20-D permet de délivrer, au boîtier 41 (servo-ampli
de puissance) de la figure 3, des signaux de tension PAW278 et PAW294. Le signal PAW
278 correspond au signal de tension du potentiomètre de manette PEW 304, le signal
PAW 294 correspond à la moitié du signal PEW304 de tension du potentiomètre de manette.
[0097] L'invention ne se limite pas non plus aux modes de réalisation décrits ci-avant,
seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager
l'homme de l'art.
1. Dispositif de commande de gaz pour turbomachine d'aéronef, du type comprenant un ensemble
de commande, propre à agir sur la commande native de la turbomachine (MT1-MT4), en
fonction d'une entrée manuelle définie par un organe de pilotage (1,2), dans lequel
l'organe de pilotage est agencé pour délivrer un signal de position angulaire de manette
(CL, 10JS), sous la forme d'une tension, en particulier, d'une tension continue,
caractérisé en ce que l'ensemble de commande comprend :
- un automate (4), capable de convertir le signal de position angulaire de manette
en un signal de position angulaire transformé (TRA), en fonction d'une loi de commande
choisie,
- au moins une interface (70), capable de convertir le signal de position angulaire
transformé (TRA) en deux signaux sinusoïdaux (COS-RES, SIN-RES), en particulier de
type résolveur,
ce qui permet de piloter par le même dispositif différentes turbomachines, en particulier
des turbomachines ayant pour commande native des signaux de type sinusoïdal, et
- une interface opérateur (IHM) adaptée pour proposer à un opérateur de
- sélectionner et ajouter la loi de commande utilisée,
- saisir et modifier des paramètres de l'organe de pilotage.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre un module actionneur (81) adapté pour recevoir en
entrée le signal de position angulaire transformé (TRA) et pour délivrer en sortie
une commande native pour turbomachines (MT1) à commande hydromécanique, l'automate
étant adapté pour asservir le module actionneur (81) comprenant un moteur et un réducteur.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le module actionneur est apte à agir électromécaniquement sur un levier (89) d'un
régulateur de turbomachine à commande hydromécanique et en ce que l'automate est adapté pour commander le levier du module actionneur (81).
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'interface (70) est capable, à partir d'un signal d'excitation (EXC-RES) transmis
par un régulateur de turbomachine (MT3) de convertir un signal de position angulaire
transformé (TRA) en deux signaux sinusoïdaux (COS-RES, SIN-RES) transmis au régulateur
de turbomachine (MT3) ayant pour commande native des signaux de type sinusoïdal.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le signal de position angulaire transformé comprend soit un signal linéaire, soit
deux signaux trigonométriques.
6. Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que l'automate est adapté pour délivrer au moins deux signaux de position angulaire transformés
à l'interface (70), l'interface (70) étant adaptée pour délivrer au moins quatre signaux
sinusoïdaux (COS-RES1, SIN-RES1; COS-RES2, SIN-RES2) transmis au régulateur de turbomachine
(MT3) de type redondant.
7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le signal de position angulaire transformé (TRA) comprend un signal de tension pour
des régulateur par tensions de turbomachines (MT2).
8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de pilotage comprend une manette (CL) ou un mini-manche à balai (10JS).
9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de pilotage comprend un moyen de commande d'arrêt d'urgence, en particulier
un bouton poussoir (SL, 10SL).
10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes , caractérisé en ce que les paramètres de l'organe de pilotage comprennent le débattement de l'organe de
pilotage, la position des butées de la manette, la valeur de la position angulaire
voulue, l'accélération par unité angulaire et la décélération par unité angulaire.
1. Throttle control device for aircraft gas turbine engine of the type comprising a control
assembly able to act on the native control of the turbine engine (MT1-MT4) depending
on a manual input defined by a piloting component (1, 2), in which the piloting component
is designed to give a handle angular position signal (CL, 10JS) in the form of a voltage,
in particular a continuous voltage,
characterised in that the control assembly comprises:
- an automaton (4) able to convert the handle angular position signal into a transformed
angular position signal (TRA), depending on a selected command law, and
- at least one interface (70) able to convert the transformed angular position signal
(TRA) into two sinusoidal signals (COS-RES, SIN-RES), in particular of the resolver
type,
which allows control of different gas turbine engines with the same device, in particular
gas turbine engines which native control are sinusoidal type signals, and
- an operator interface (IHM) adapted to offer an operator:
- selection and addition of the used command law,
- input and modification of the piloting component parameters.
2. Device according to claim 1 characterised in that it also comprises an actuator module (81) able to receive as input the transformed
angular position signal (TRA) and to output a native control for gas turbine engines
(MT1) with hydromechanical control, the automaton being adapted to control the actuator
module (81) comprising an engine and a reducing gear.
3. Device according to claim 2, characterised in that the actuator module is able to act electromechanically on a lever (89) of a gas turbine
engine regulator with hydromechanical control and in that the automaton is adapted to control the actuator module (81) lever.
4. Device according to any of claims 1 to 3, characterised in that the interface (70) is able, based on an excitation signal (EXC-RES) transmitted by
a gas turbine engine regulator (MT3), to convert a transformed angular position signal
(TRA) into two sinusoidal signals (COS-RES, SIN-RES) sent to the gas turbine engine
regulator (MT3) which native control are sinusoidal type signals.
5. Device according to claim 4, characterised in that the transformed angular position signal comprises either a linear signal or two trigonometric
signals.
6. Device according to any of claims 4 and 5, characterised in that the automaton is able to supply at least two transformed angular position signals
to the interface (70), the interface (70) being adapted to supply at least four sinusoidal
signals (COS-RES1, SIN-RES1; COS-RES2, SIN-RES2) of the redundant type transmitted
to the gas turbine engine regulator (MT3).
7. Device according to any of the previous claims, characterised in that the transformed angular position signal (TRA) comprises a voltage signal for voltage-based
gas turbine engines regulators (MT2).
8. Device according to any of the previous claims, characterised in that the piloting component comprises a handle (CL) or mini-joystick (10JS).
9. Device according to any of the previous claims, characterised in that the piloting component comprises an emergency-stop control means, in particular a
push button (SL, 10SL).
10. Device according to any of the previous claims, characterised in that the parameters of the piloting component comprise the deflection of the piloting
component, the position of the handle stops, the desired angular position value, the
acceleration per angular unit and the deceleration per angular unit.
1. Gassteuerungsvorrichtung für eine Luftfahrt-Turbomaschine, vom Typ mit einem Steuerungssystem,
das in der Lage ist, auf die eigene Steuerung der Turbomaschine (MT1-MT4) zu agieren,
in Abhängigkeit eines manuellen Eingangs, der von einem Steuerungsorgan (1, 2) definiert
wird, in dem das Steuerungsorgan angeordnet ist, um ein Signal der Winkelposition
des Handgriffs (CL, 10JS) in Form einer Spannung, insbesondere einer kontinuierlichen
Spannung, zu liefern,
dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungssystem aufweist:
- einen Automaten (4), der in der Lage ist, das Handgriff-Winkelpositionssignal in
ein transformiertes Winkelpositionssignal (TRA) gemäß einem gewählten Steuerungsgesetz
umzuwandeln,
- wenigstens ein Interface (70), das in der Lage ist, das transformierte Winkelpositionssignal
(TRA) in zwei Sinussignale (COS-RES, SIN-RES), insbesondere vom Typ Koordinatenwandler,
umzuwandeln,
was ermöglicht, durch dieselbe Vorrichtung unterschiedliche Turbomaschinen zu steuern,
insbesondere Turbomaschinen, die als Eigenesteuerung Signale vom Sinustyp haben, und
- ein Bedienungsinterface (IHM), das geeignet ist, einer Bedienungsperson vorzuschlagen,
- die verwendete Steuerungsgesetz auszuwählen und hinzuzufügen,
- die Parameter des Steuerungsorgans einzugeben und zu modifizieren.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiterhin ein Stellmodul (81) aufweist, das geeignet ist, am Eingang
das transformierte Winkelpositionssignal (TRA) aufzunehmen und am Ausgang eine eigene
Steuerung für Turbomaschinen (MT1) mit hydromechanischer Steuerung zu liefern, wobei
der Automat geeignet ist, sich dem Stellmodul (81) zu unterwerfen, das einen Motor
und ein Getriebe aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellmodul in der Lage ist, elektromagnetisch auf einen Hebel (89) eines Turbomaschinereglers
mit hydromechanischer Steuerung einzuwirken, und dass der Automat in der Lage ist,
den Hebel des Stellmoduls (81) zu steuern.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Interface (70) in der Lage ist, ausgehend von einem Anregungssignal (EXC-RES),
das von einem Turbomaschinenregler (MT3) übertragen wird, ein transformiertes Winkelpositionssignal
(TRA) in zwei Sinussignale (COS-RES, SIN-RES) umzuwandeln, die dem Turbomaschinenregler
(MT3) übertragen werden, der als Eigensteuerung Signale vom Sinustyp hat.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das transformierte Winkelpositionssignal entweder ein lineares Signal oder zwei trigonometrische
Signale aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Automat geeignet ist, wenigstens zwei transformierte Winkelpositionssignale dem
Interface (70) zu liefern, wobei das Interface (70) geeignet ist, wenigstens vier
Sinussignale (COS-RES1, SIN-RES1; COS-RES2, SIN-RES2) zu liefern, die dem Turbomaschinenregler
(MT3) übertragen werden, vom redundanten Typ.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das transformierte Winkelpositionssignal (TRA) ein Spannungssignal für Turbomaschinenspannungsregler
(MT2) aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungsorgan einen Handgriff (CL) oder einen Mini-Joystick (10JS) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungsorgan eine Nothaltsteuerungseinrichtung, insbesondere einen Druckknopf
(SL, 10SL) aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Parameter des Steuerungsorgans den Steuerausschlag des Steuerungsorgans, die
Position der Handgriffsanschläge, den Wert der gewünschten Winkelposition, die Beschleunigung
pro Winkeleinheit und die Verzögerung pro Winkeleinheit aufweisen.