沈杰

【摘  要】为了解决航空发动机双通道电子控制器（EEC）两个通道均发生故障时如何评估通道健康度，从而选择主控通道的问题，论文提出了基于逆模型计算发动机推力敏感度的方法，量化不同信号故障对发动机推力的影响程度，依据推力敏感度来评估双通道健康度，协助主控通道选择，最终提高系统的安全性。

【Abstract】In order to solve the problem of how to evaluate the channel health and select the main control channel when both channels of an aero engine dual channel electronic controller（EEC） fail， this paper proposes a method to calculate the engine thrust sensitivity based on the inverse model， which quantifies the impact of different signal failures on engine thrust， and evaluates the dual channel health according to the thrust sensitivity， assists the selection of main control channel to improve the security of the system.

【關键词】航空发动机;双通道EEC;通道切换;逆模型

【Keywords】aero engine; dual channel EEC; channel switching; inverse model

【中图分类号】V23                                             【文献标志码】A                                                 【文章编号】1673-1069（2021）01-0192-02

1 引言

航空发动机FADEC系统是安全关键性产品，其稳定可靠运行事关飞行安全，通常通过余度技术来提高FADEC系统的安全性和可靠性[1]。FADEC系统中的双通道EEC应用的就是余度技术，通过互为备份的两个完全相同的控制通道来提高系统的可靠性和安全性[2]。这就带来了在两个控制通道均故障时如何选择主控通道的问题。

航空发动机控制系统的主要功能是控制发动机推力，本文研究当传感器信号发生故障时如何合理地选择主控通道，因此，引入推力敏感度的概念来评估不同传感器信号对推力控制的影响程度，推力敏感度S定义：控制系统闭环反馈传感器信号的单位相对偏差引起的推力相对偏差。

2 JT9D发动机逆模型求解

本文采用JT9D[3]发动机模型进行仿真，在航空发动机稳态工况下，一个典型的控制回路如图1所示。以风扇转速N1为控制目标，燃油流量Wf为被控量，风扇进口温度T2、风扇进口压力P2信号用于相似归一化，其应用公式如式（1）和（2）所示。本文针对该控制回路对N1、T2、P2三种传感器信号进行推力敏感度计算分析。……