Система автоматичного управління та контролю параметрів газотурбінного двигуна

Номер патенту: 40478

Опубліковано: 17.03.2003

Автор: БЕЗСЧАСТНИЙ Василь Олексійович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Система автоматичного управління та контролю параметрів газотурбінного двигуна, яка має комутатор, з'єднаний через аналого-цифровий перетворювач з першим операційним блоком, вхід блока узгодження з'єднаний з першим аналоговим входом системи, а вихід - з другим комутатором та блоком контролю вхідних ланцюгів, вихід якого з'єднаний з першим операційним блоком та другим входом другого комутатора, останній вхід якого з'єднаний з першим блоком еталонів, виходи першого операційного блока підключені до першого комутатора та блока контролю вхідних ланцюгів, третій комутатор через другий аналого-цифровий перетворювач з'єднаний з другим операційним блоком, перший вихід якого з'єднаний з входом третього комутатора, входи блока конденсаторів з'єднані з частотними входами системи, при цьому один його вхід з'єднаний з виходом багатоканального джерела напруги, а другий - з входом блока керованих узгоджуючих пристроїв, вихід якого через блок компараторів та блок одновібраторів з'єднаний з елементом АБО та блоком елементів ТА, другий вхід блока компараторів з'єднаний з виходом багатоканального джерела напруги, другий вихід блока одновібраторів з'єднаний з другим операційним блоком, вихід блока конденсаторів через блок формувачів та блок комутації частоти з'єднаний з другим операційним блоком, другий вихід блока формувачів через блок сигналізаторів та елемент АБО з'єднаний з другим входом блока комутації частоти, останній вхід якого з'єднаний з генератором еталонної частоти, другий вихід блока сигналізаторів через блок елементів ТА з'єднаний з другим операційним блоком, останній вхід блока керованих узгоджуючих пристроїв з'єднаний з виходом другого операційного блока, яка відрізняється тим, що в систему додатково введені другий блок еталонів, четвертий комутатор, другий блок контролю вхідних ланцюгів, другий блок конденсаторів, другий блок керованих узгоджуючих пристроїв, другий блок компараторів, другий блок одновібраторів, другий генератор еталонної частоти, другий блок комутації частоти, другий блок формувачів, другий блок сигналізаторів, другий елемент АБО та другий блок елементів ТА, входи другого блока конденсаторів, з'єднані з другими частотними входами, системи, при цьому один його вхід з'єднаний з першим додатковим виходом багатоканального джерела напруги, а другий - з входом другого блока керованих узгоджуючих пристроїв, вихід якого через другий блок компараторів та другий блок одновібраторів з'єднаний з другим елементом АБО та другим блоком елементів ТА, другий вхід другого блока компараторів з'єднаний з другим додатковим виходом багатоканального джерела напруги, другий вихід другого блока одновібраторів з'єднаний з першим операційним блоком, вихід другого блока конденсаторів через другий блок формувачів та другий блок комутації частоти з'єднаний з першим операційним блоком, другий вихід другого блока формувачів через другий блок сигналізаторів та другий елемент АБО з'єднаний з другим входом другого блока комутації частоти, останній вхід якого з'єднаний з другим генератором еталонної частоти, другий вихід другого блока сигналізаторів через другий блок елементів ТА з'єднаний з першим операційним блоком, останній вхід другого блока керованих узгоджуючих пристроїв з'єднаний з виходом першого операційного блока, вихід другого комутатора з'єднаний з входом першого комутатора, вихід блока узгодження з'єднаний з четвертим комутатором та другим блоком контролю вхідних ланцюгів, вихід якого з'єднаний з другим входом четвертого комутатора та входом другого операційного блока, а останній вхід другого блока контролю вхідних ланцюгів з'єднаний з виходом другого операційного блока, вихід другого блока еталонів з'єднаний через четвертий комутатор з входом третього комутатора, а останні виходи першого та другого операційних блоків є виходами системи.

Текст

Система автоматичного управління та контролю параметрів газотурбінного двигуна, яка має комутатор, з'єднаний через аналого-цифровий перетворювач з першим операційним блоком, вхід блока узгодження з'єднаний з першим аналоговим входом системи, а вихід - з другим комутатором та блоком контролю вхідних ланцюгів, вихід якого з'єднаний з першим операційним блоком та другим входом другого комутатора, останній вхід якого з'єднаний з першим блоком еталонів, виходи першого операційного блока підключені до першого комутатора та блока контролю вхідних ланцюгів, третій комутатор через другий аналого-цифровий перетворювач з'єднаний з другим операційним блоком, перший вихід якого з'єднаний з входом третього комутатора, входи блока конденсаторів з'єднані з частотними входами системи, при цьому один його вхід з'єднаний з виходом багатоканального джерела напруги, а другий - з входом блока керованих узгоджуючих пристроїв, вихід якого через блок компараторів та блок одновібраторів з'єднаний з елементом АБО та блоком елементів ТА, другий вхід блока компараторів з'єднаний з виходом багатоканального джерела напруги, другий вихід блока одновібраторів з'єднаний з другим операційним блоком, вихід блока конденсаторів через блок формувачів та блок комутації частоти з'єднаний з другим операційним блоком, другий вихід блока формувачів через блок сигналізаторів та елемент АБО з'єднаний з другим входом блока комутації частоти, останній вхід якого з'єднаний з генератором еталонної частоти, другий вихід блока сигналізаторів через блок елементів ТА з'єднаний з другим операційним блоком, останній вхід блока керованих узгоджуючих пристроїв з'єднаний з виходом другого операційного блока, яка відрізняється тим, що в систему додатково введені дру A (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧНОГО УПРАВЛІННЯ ТА КОНТРОЛЮ ПАРАМЕТРІВ ГАЗОТУРБІННОГО ДВИГУНА 40478 Винахід стосується області газотурбінного моторобудування, та відповідно, систем управління та контролю параметрів газотурбінного двигуна. Відомі системи: "Система керування силовою установкою", яка містить комутатори з'єднані з синхронізатором, а також послідовно з'єднані формувачі, багатоканальний селектор та перетворювач частота-код (а. с. СРСР № 1037699, кл. F02C9/28). Вказана вище система має обмежені функціональні можливості (відсутній контроль ланцюгів частотних датчиків) та недостатню надійність функціонування, тому як відсутній самоконтроль. "Пристрій для допускового контролю", який містить послідовно з'єднані блок нормалізації, комутатор, аналого-цифровий перетворювач та операційний блок (а. с. СРСР № 780697, кл. G05В23/02). Вказаний пристрій має наступні недоліки: - низька достовірність контролю порушення ланцюгів датчиків, тому як неможливо відразу стверджувати порушення ланцюга датчика чи відмову в блоці нормалізації, комутаторі або аналогоцифровому перетворювачі; - недостатня достовірність контролю параметрів системою з-за відсутності контролю функціонування; - недостатня надійність та перешкодостійкість пристрою з-за відсутності контролю функціонування при порушенні його вхідних ланцюгів, тому як при порушенні вхідного ланцюга на виході блока нормалізаторів будуть напруги мінімальні чи максимальні, які не відображають фізичний стан параметрів контрольованого агрегату. "Система автоматичного контролю параметрів газотурбінного двигуна" (а. с. СРСР № 786434, кл. F02C9/28, G06F15/46), яка має формувач, обчислювач, з'єднаний з виходом кожного з двох програмних (операційних) блоків та послідовно з'єднані блок нормалізаторів, комутатор та аналогоцифровий перетворювач. Вказана система має наступні недоліки: - відсутній контроль порушення вхідних ланцюгів системи; - недостатня достовірність контролю параметрів з-за відсутності контролю функціонування; - недостатня надійність та перешкодостійкість внаслідок відсутності контролю функціонування при порушенні вхідних ланцюгів, тому як при порушенні вхідних ланцюгів по каналу аналогових датчиків на виході блоку нормалізаторів будуть напруги мінімальні або максимальні, а при порушенні вхідних ланцюгів по каналу частотних датчиків в їхніх лініях зв'язку будуть наводитися сигнали перешкоди від електромагнітного впливу електроагрегатів газотурбінного двигуна, що не відображає фізичний стан його параметрів; - низька функціональна надійність системи з-за відсутності резервного накопичування ін формації в кожному вимірювальному тракті в цілому про стан параметрів газотурбінного двигуна. Найближчою за технічною суттю та досягнутому ефекту по відношенню до запропонованого технічного рішення є "Система автоматичного контролю параметрів газотурбінного двигуна" (заявка № 99052944 по кл. F02C9/28, G06F15/46), яка має комутатор, з'єднаний через аналого-цифровий перетворювач з операційним блоком, вхід блока уз годження з'єднаний з першим входом системи, а вихід - з другим комутатором та блоком контролю вхідних ланцюгів, вихід якого з'єднаний з першим операційним блоком та другим входом другого комутатора, останній вхід якого з'єднаний з першим блоком еталонів, виходи першого операційного блока підключені до першого комутатора та блока контролю вхідних ланцюгів, третій комутатор через другий аналого-цифровий перетворювач з'єднаний з другим операційним блоком, перший вихід якого з'єднаний з входом третього комутатора, входи блока конденсаторів з'єднані з частотними входами системи, при цьому один його вхід з'єднаний з виходом багатоканального джерела напруги, а другий - з входом блока керованих узгоджуючих пристроїв, вихід якого через блок компараторів та блок одновібраторів з'єднаний з елементом АБО та блоком елементів, та другий вхід блока компараторів з'єднаний з виходом багатоканального джерела напруги, другий вихід блока одновібраторів з'єднаний з другим операційними блоком, вихід блока конденсаторів через блок формувачів та блок комутації частоти з'єднаний з другим операційним блоком, другий вихід блока формувачів через блок сигналізаторів та елемент АБО з'єднаний з другим входом блока комутації частоти, останній вхід якого з'єднаний з генератором еталонної частоти, другий вихід блока сигналізаторів через блок елементів з'єднаний з другим операційним блоком, останній вхід блока керованих узгоджуючих пристроїв з’єднаний з виходом другого операційного блока. Вказана система має наступні недоліки: 1. недостатню надійність функціонування та достовірність видачі керуючих команд на виконавчі елементи (агрегати) в залежності від обертів газотурбінного двигуна в зв'язку з відсутністю резервування вимірювального тракту обертів, починаючи від датчика обертів до видачі керуючих команд на виконавчі елементи; 2. неможливість використання в резервованих системах керування та контролю параметрів газотурбінного двигуна, що звужує область використання із-за: - наявності перехресних зв’язків між операційними блоками, які використовуються при проведені самоконтролю (використовуються сигнали, які свідчать про проведення самоконтролю); - неможливість самостійного функціонування кожного з операційних блоків при проведенні самоконтролю. Одним з головних параметрів, який впливає на правильність функціонування агрегатів та систем, які забезпечують надійну роботу газотурбінного двигуна від запуску до зупинення є його оберти. В залежності від рівня обертів системою формуються керуючі команди на ввімкнення та вимкнення наземної системи запуску, для системи автоматичного перемикання енергосистеми літака (з наземного живлення на бортове, від бортових генераторів), системи захисту двигуна від обледеніння, системи автоматичного запуску двигуна у повітрі, ввімкнення системи управління повітрозбірником та інше. У випадку відмови датчика обертів, блока формувачів, блока комутації частоти або порушення електрозв’язку датчик обертів - блок конденсаторів 2 40478 (внаслідок впливу вібраційних навантажень) припиняється видача керуючих команд на життєво важливі системи двигуна, що призводить до аварійних ситуацій на борту літака, що в свою чергу може призвести до катастрофічних наслідків. Запропонований винахід направлено на утворення системи, яка має високу функціональну надійність (забезпечується резервуванням трактів вимірювання обертів та оптимальним поблоковим резервуванням вимірювального тракту аналогових датчиків з забезпеченням в кожному каналі повної інформації про стан газотурбінного двигуна), перешкодостійкість та достовірність контролю параметрів (забезпечується автоматичним контролем функціонування, з видачею контрольних кодів, при порушеннях вхідних ланцюгів частотних і аналогових датчиків). Крім того, очікуваний винахід спрямовано на створення високонадійної системи управління та контролю параметрів газотурбінного двигуна, яка дозволяє забезпечити безпечність польотів літального апарату. Метою запропонованого винаходу є підвищення безпечності польотів літального апарату шляхом забезпечення високої функціональної надійності системи та достовірності видачі керуючих команд, засобом підвищення функціональної надійності вимірювальних каналів, а також розширення області застосування системи шляхом забезпечення незалежного функціонування вимірювальних каналів. Визначена мета досягається тим, що у відому систему, яка має комутатор, з'єднаний через аналого-цифровий перетворювач з першим операційним блоком, вхід блока узгодження з'єднаний з першим аналоговим входом системи, а вихід - з другим комутатором та блоком контролю вхідних ланцюгів, вихід якого з'єднаний з першим операційним блоком та другим входом другого комутатора, останній вхід якого з'єднаний з першим блоком еталонів, виходи першого операційного блока підключені до першого комутатора та блока контролю вхідних ланцюгів, третій комутатор через другий аналого-цифровий перетворювач з'єднаний з другим операційним блоком, перший вихід якого з'єднаний з входом третього комутатора, входи блока конденсаторів з'єднані з частотними входами системи, при цьому один його вхід з'єднаний з виходом багатоканального джерела напруги, а другий з входом блока керованих узгоджуючих пристроїв, вихід якого через блок компараторів та блок одновібраторів з'єднаний з елементом АБО та блоком елементів ТА, другий вхід блока компараторів з'єднаний з виходом багатоканального джерела напруги, другий вихід блока одновібраторів з'єднаний з другим операційними блоком, вихід блока конденсаторів через блок формувачів та блок комутації частоти з'єднаний з другим операційним блоком, другий вихід блока формувачів через блок сигналізаторів та елемент АБО з'єднаний з другим входом блока комутації частоти, останній вхід якого з'єднаний з генератором еталонної частоти, другий вихід блока сигналізаторів через блок елементів ТА з'єднаний з другим операційним блоком, останній вхід блока керованих узгоджуючих пристроїв з'єднаний з виходом другого операційного блока, додатково введені другий блок еталонів, четвертий комутатор, другий блок контролю вхідних ланцюгів, другий блок конденсаторів, другий блок керованих узгоджуючих пристроїв, другий блок компараторів, другий блок одновібраторів, другий генератор еталонної частоти, другий блок комутації частоти, другий блок формувачів, другий блок сигналізаторів, другий елемент АБО та другий блок елементів ТА, входи другого блока конденсаторів з'єднані з другими частотними входами системи, при цьому один його вхід з'єднаний з першим додатковим виходом багатоканального джерела напруги, а другий - з входом другого блока керованих узгоджуючих пристроїв, вихід якого через другий блок компараторів та другий блок одновібраторів з'єднаний з другим елементом АБО та другим блоком елементів ТА, другий вхід другого блока компараторів з'єднаний з другим додатковим виходом багатоканального джерела напруги, другий вихід другого блока одновібраторів з'єднаний з першим операційними блоком, вихід другого блока конденсаторів через другий блок формувачів та другий блок комутації частоти з'єднаний з першим операційним блоком, другий вихід другого блока формувачів через другий блок сигналізаторів та другий елемент АБО з'єднаний з другим входом другого блока комутації частоти, останній вхід якого з'єднаний з другим генератором еталонної частоти, другий вихід другого блока сигналізаторів через другий блок елементів ТА з’єднаний з першим операційним блоком, останній вхід другого блока керованих узгоджуючих пристроїв з’єднаний з виходом першого операційного блока, вихід другого комутатора з'єднаний з входом першого комутатора, вихід блока узгодження з'єднаний з четвертим комутатором та другим блоком контролю вхідних ланцюгів, вихід якого з'єднаний з другим входом четвертого комутатора та входом другого операційного блока, а останній вхід другого блока контролю вхідних ланцюгів з'єднаний з виходом другого операційного блока, вихід другого блока еталонів з'єднаний через четвертий комутатор з входом третього комутатора, а останні виходи першого та другого операційних блоків є виходами системи. Введення в систему додаткових ознак, а саме: другого блока еталонів, четвертого комутатора, другого блока контролю вхідних ланцюгів, другого блока конденсаторів, другого блока керованих узгоджуючих пристроїв, другого блока компараторів, другого блока одновібраторів, другого генератора еталонної частоти, другого блока комутації частоти, другого блока формувачів, другого блока сигналізаторів, другого елемента АБО та другого блока елементів ТА дозволяє забезпечити: - високу функціональну надійність системи (забезпечується резервуванням трактів вимірювання обертів та оптимальним поблоковим резервуванням вимірювального тракту аналогових датчиків з забезпеченням в кожному каналі повної інформації про стан газотурбінного двигуна), перешкодостійкість та достовірність контролю параметрів (забезпечується автоматичним контролем функціонування з видачею контрольних кодів при порушеннях вхідних ланцюгів частотних і аналогових датчиків); - безпечність польотів літального апарату. 3 40478 Як видно з вищевказаного, запропоноване технічне рішення має суттєві ознаки, які дозволяють забезпечити безпечність польотів літального апарату, високу функціональну надійність системи (забезпечується резервуванням трактів вимірювання обертів та оптимальним поблоковим резервуванням вимірювального тракту аналогових датчиків, з забезпеченням в кожному каналі повної інформації про стан газотурбінного двигуна), перешкодостійкість та достовірність контролю параметрів (забезпечується автоматичним контролем функціонування з видачею контрольних кодів при порушеннях вхідних ланцюгів частотних і аналогових датчиків) та за рахунок цього розширити функціональні можливості системи. Принцип роботи системи пояснюється кресленням (фіг.). Система містить блок 1 узгодження, перший комутатор 2, перший аналого-цифровий перетворювач 3, другий комутатор 4, блок 5 еталонів, блок 6 контролю вхідних ланцюгів, перший операційний блок 7, третій комутатор 8, четвертий комутатор 9, другий аналого-цифровий перетворювач 10, другий блок 11 еталонів, другий операційний блок 12, блок 13 конденсаторів, блок 14 керованих узгоджуючих пристроїв, багатоканальне джерело 15 напруги, блок 16 компараторів, блок 17 одновібраторів, блок 18 формувачів, блок 19 комутації частоти, генератор 20 еталонної частоти, блок 21 сигналізаторів, блок 22 елементів ТА, елемент 23 АБО, другий блок 24 конденсаторів, другий блок 25 керованих узгоджуючих пристроїв, другий блок 26 компараторів, другий блок 27 одновібраторів, другий блок 28 формувачів, другий блок 29 комутації частоти, другий генератор 30 еталонної частоти, другий блок 31 сигналізаторів, другий блок 32 елементів ТА, другий елемент 33 АБО та другий блок 34 контролю вхідних ланцюгів. Комутатор 2, через аналого-цифровий перетворювач 3 з'єднаний з операційним блоком 7, вхід комутатора 2 через комутатор 4 та блок 1 узгодження з'єднаний з першим аналоговим входом системи, окрім того, вихід блока 1 узгодження через блок 6 контролю вхідних ланцюгів з'єднаний з операційним блоком 7 та комутатором 4, третій вхід якого з'єднаний з блоком 5 еталонів, виходи операційного блока 7 підключені до комутатора 2 та блока 6 контролю вхідних ланцюгів, вихід блока 1 узгодження з'єднаний з другим блоком 34 контролю вхідних ланцюгів, а через третій комутатор 9, четвертий комутатор 8 та другий аналого-цифровий перетворювач 10 з'єднаний з операційним блоком 12, другий вхід комутатора 9 з'єднаний з виходом другого блока 11 еталонів, третій вхід комутатора 9 з'єднаний з входом операційного блока 12 та виходом другого блока 34 контролю вхідних ланцюгів, другий вхід якого з'єднаний з виходом операційного блока 12, входи блока 13 конденсаторів з'єднані з першими частотними входами системи, при цьому один його вхід з'єднаний з виходом багатоканального джерела 15 напруги, а другий - з входом блока 14 керованих узгоджуючих пристроїв, вихід якого через блок 16 компараторів та блок 17 одновібраторів з'єднаний з елементом 23 АБО та блоком 22 елементів ТА, другий вхід блока 16 компараторів з'єднаний з виходом багатоканального джерела 15 напруги, другий вихід блока 17 одновібраторів з'єднаний з другим операційним блоком 12, вихід блока 13 конденсаторів через блок 18 формувачів та блок 19 комутації частоти з'єднаний з другим операційним блоком 12, другий вихід блока 18 формувачів через блок 21 сигналізаторів та елемент 23 АБО з'єднаний з другим входом блока 19 комутації частоти, останній вхід якого з'єднаний з генератором 20 еталонної частоти, другий вихід блока 21 сигналізаторів через блок 22 елементів ТА з'єднаний з другим операційним блоком 12, останні входи комутатора 8 та блока 14 керованих узгоджуючих пристроїв з'єднані з відповідними виходами операційного блока 12, входи блока 24 конденсаторів з'єднані з другими частотними входами системи, при цьому один його вхід з'єднаний з виходом багатоканального джерела 15 напруги, а другий - з входом блока 25 керованих узгоджуючих пристроїв, вихід якого через блок 26 компараторів та блок 27 одновібраторів з'єднаний з елементом 33 АБО та блоком 32 елементів ТА, другий вхід блока 26 компараторів з'єднаний з виходом багатоканального джерела 15 напруги, другий вихід блока 27 одновібраторів з'єднаний з першим операційним блоком 7, вихід блока 24 конденсаторів через блок 28 формувачів та блок 29 комутації частоти з'єднаний з першим операційним блоком 7, другий вихід блока 28 формувачів через блок 31 сигналізаторів та елемент 33 АБО з'єднаний з другим входом блока 29 комутації частоти, останній вхід якого з'єднаний з другим генератором 30 еталонної частоти, другий вихід блока 31 сигналізаторів через блок 32 елементів ТА з'єднаний з першим операційним блоком 7, останній вхід блока 25 керованих узгоджуючих пристроїв з’єднаний з виходом операційного блока 7, а останні виходи операційних блоків 7 та 12 є виходами системи. Джерелами інформації, які характеризують стан параметрів газотурбінного двигуна для системи, можуть бути: • датчики тиску, які контролюють величину тиску в масляних, паливних, газодинамічних та повітряних магістралях газотурбінного двигуна; • датчики температури, які контролюють величину температури в масляних, паливних, газодинамічних та повітряних магістралях газотурбінного двигуна; • потенціометричні датчики, які контролюють положення ручки управління двигуном (РУД); • датчики обертів ротора високого тиску, ротора низького тиску, турбостартера, коробки літакових агрегатів і т.д. Блок 1 узгодження, призначений для узгодження вихідних опорів датчиків, які забезпечують їхні тарировочні характеристики, та може являти собою, наприклад, набір прецезійних резисторів, дільників напруги, перетворювачів перемінної напруги в постійну, підсилювачів та нормалізаторів, перетворювачів опору в напругу, резистивно-ємкісних фільтрів бортових перешкод і т. ін. Кількість каналів у блоці 1 узгодження дорівнює кількості контрольованих параметрів газотурбінного двигуна, причому, висока функціональна надійність контролю дуже важливих аналогових параметрів забезпечується резервуванням перетворювачів, нормалізаторів, підсилювачів і т. п. в блоці 1 узгодження. 4 40478 Блоки 5 та 11 еталонів може бути надані як набір еталонних джерел напруги та струму, еталонних резисторів і т. ін. Комутатори 4, 9 та блоків 19, 29 можуть бути реалізовані на базі стандартних одноканальних керованих ключів. Блоки 6 та 34 контролю вхідних ланцюгів можуть бути реалізовані на базі стандартних компараторів для контролю стійких порушень вхідних ланцюгів та чекальних одновібраторів для контролю наявності перемінних контактів у вхідних ланцюгах. Операційні блоки 7 та 12 можуть бути реалізовані на базі стандартних багатофункціональних процесорах, які можуть використовувати як внутрішню, так і зовнішню пам'ять (на фіг. не показано), які також мають, окрім обчислювальних функцій, функцію вимірювання часових інтервалів, а також функцію прийому та видачі кодових та бінарних сигналів. Блоки 14 та 25 керованих узгоджуючих пристроїв призначені для узгодження рівня напруги, яка надходить з виходів датчиків обертів, з входами блоків 16 та 26 компараторів, відповідно, та можуть бути надані, наприклад, як набір послідовно з'єднаних дільників напруги з ємкісними фільтрами та перетворювачами перемінної напруги в постійну зі змінюваною величиною вихідної напруги. Блоки 16 та 26 можуть бути реалізовані на базі стандартних компараторів. Блоки 17 та 27 одновібраторів можуть бути реалізовані на базі стандартних чекальних одновібраторів з завданою постійною часу та призначений для контролю наявності перемінних контактів в ланцюгах датчиків обертів. Кількість каналів в блоці 1 узгодження, блоках 6 та 24 контролю вхідних ланцюгів та кількість каналів керованих ключів комутаторів 4 та 9 відповідає кількості контрольованих аналогових параметрів, а відповідно, і кількості контрольованих ланцюгів аналогових датчиків газотурбінного двигуна. Кількість каналів в блоках 14 та 25 керованих узгоджуючих пристроїв, блоках 16 та 26 компараторів, блоках 17 та 27 одновібраторів, блоках 18 та 28 формувачів, блоках 21 та 31 сигналізаторів, блоках 22 та 32 елементів ТА, блоках 19 та 29 комутації частоти, а також кількість пар конденсаторів в блоках 13 та 24 відповідає кількості контрольованих частотних параметрів в кожному із входів, а відповідно, і кількості контрольованих ланцюгів датчиків обертів газотурбінного двигуна. Система працює наступним чином. При ввімкненні напруги живлення операційні блоки 7 та 12 встановлюються в початковий стан і з інтервалом часу, який перебільшує перехідні процеси в системі, видають сигнали, забезпечуючи проведення незалежного автоматичного контролю функціонування кожного каналу системи, а також перевірку вхідних ланцюгів датчиків. З виходу 7-1 операційного блока 7 до входу блока 6 надходить сигнал, який незалежно від стану ланцюгів аналогових датчиків встановлює його в режим, який імітує порушення вхідних ланцюгів, при цьому на його виході отримаємо сигнали, наприклад, у вигляді логічної "1", які надходять до входів комутатора 4, та операційного блока 7. Од ночасно або з проміжком часу, в залежності від алгоритму проведення самоконтролю, з виходу 7-2 операційного блока 7 до входу блока 25 керованих узгоджуючих пристроїв надходить сигнал, який незалежно від стану ланцюгів других частотних датчиків змінює вихідні сигнали (напруги) блока 25 для забезпечення контролю функціонування частотного вимірювального каналу, з'єднаного з операційним блоком 7. Далі роботу системи в режимі самоконтролю роздивимось у наступній послідовності. Першим розглянемо функціонування в режимі проведення самоконтролю вимірювального каналу операційного блока 7. При надходженні сигналів у вигляді логічної "1" з виходу блока 6 до входу комутатора 4, останній відключає вхід комутатора 2 від виходів блока 1 та підключає виходи блока 5 еталонів до входу комутатора 2. При цьому еталонні сигнали через комутатор 4 надходять до комутатора 2 і, внаслідок, на його вході встановлюються контрольні значення постійної напруги. З виходу 7-3 блока 7 до входу комутатора 2 надходять сигнали, наприклад, у вигляді двоїстого коду паралельного або послідовного, які забезпечують почергово підключення контрольних значень напруги з виходу комутатора 4 через комутатор 2 до аналого-цифрового перетворювача З, у якому постійна контрольна напруга перетворюється в двоїстий контрольний код. Після кожного підключення контрольної напруги, а відповідно, і після кожного її перетворювання перетворювачем 3 з інтервалом часу, що перебільшує перехідні процеси в комутаторі 2 та аналого-цифровому перетворювачі З, операційний блок 7 записує до своєї пам'яті значення контрольного коду (при відсутності у вимірювальному тракті відмов). Після перетворювання контрольних сигналів з виходу комутатора 4 та запису контрольних кодів до пам'яті операційного блока 7 знімається сигнал з виходу 7-3 блока 7 і забезпечується запис блоком 7 в своїй пам'яті сигналів у вигляді логічної "1" з входу блока 6 контролю вхідних ланцюгів. Після завершення запису сигналів з виходу блока 6 операційний блок 7 знімає сигнал з виходу 7-1, що призводить до переводу блока 6 в режим контролю ланцюгів аналогових датчиків. При наявності на виході блока 6, а відповідно, і на вході комутатора 4 сигналів у вигляді логічного рівня "0", після зняття сигналу з виходу 7-1 блока 7, комутатор 4 відключає блок 5 еталонів та підключає блок і узгодження до комутатора 2. Як було зазначено вище, в залежності від алгоритму проведення самоконтролю з виходу 7-2 операційного блока 7 до входу блока 25 керованих узгоджуючих пристроїв надходить сигнал, який незалежно від стану ланцюгів других частотних датчиків змінює вихідні сигнали (напруги) блока 25 в сторону зменшення до рівня стійкої зміни вихідного становища компараторів блока 26, тобто до рівня напруги, величина якої менше величини напруги, яка надходить до другого входу компараторів блока 26 з виходу багатоканального джерела 15 напруги. В разі зміни вихідного становища компараторів блока 26, на його виході отримаємо сигнали, наприклад, у вигляді логічного рівня "0", які переводять одновібратори блока 27 в режим, що імітує 5 40478 порушення ланцюгів других частотних датчиків, при цьому на його першому виході отримаємо сигнали, наприклад, у вигляді логічного рівня "0", які надходять до входів елемента 33 АБО та блока 32 елементів ТА, а на другому виході блока 27 одновібраторів отримаємо сигнали, наприклад, у вигляді логічного рівня "1", які надходять до входу операційного блока 7. Сигнали з виходу 1 блока 27 у вигляді логічного рівня "0" забороняють проходження сигналів логічного рівня "1" з виходу 2 блока 31 сигналізаторів через блок 32 елементів І до входу операційного блока 7. При надходженні сигналу логічного рівня "0" з виходу 1 блока 27 через елемент 33 АБО до входу блока 29 комутації частоти, останній відключає входи операційного блока 7 від виходів блока 28 формувачів та підключає вихід генератора 30 еталонної частоти до входу операційного блока 7. При цьому еталонні частоти з виходу генератора 30 надходять до входу операційного блока 7. Кількість входів операційного блока 7 відповідає кількості контрольованих других частотних параметрів газотурбінного двигуна. Операційний блок 7 послідовно або паралельно, при наявності в його процесорі багатоканальних перетворювачів частота (інтервал) - код, забезпечує перетворювання еталонних частот, що надходять з виходу генератора 30 через блок 29 комутації частоти у контрольний двоїстий код. Після кожного підключення контрольної частоти, при послідовному перетворюванні, а відповідно, і після кожного її перетворювання операційний блок 7 записує до своєї пам'яті значення контрольного коду. Після перетворювання операційним блоком 7 еталонних частот та запису контрольних кодів до своєї пам'яті, забезпечується запис блоком 7 до своєї пам'яті сигналів у вигляді логічної "1" з входу 2 блока 27 одновібраторів. Після завершення запису сигналів з виходу 2 блока 27 операційний блок 7 знімає сигнал з виходу 7-2, і блок 25 керованих узгоджуючих пристроїв переходить в режим контролю вхідних ланцюгів частотних датчиків, що, в свою чергу, забезпечує повернення компараторів блока 26 до первісного стану. Повернення компараторів блока 26 до первісного стану призводить також повернення до первісного стану і одновібраторів блока 27, при цьому з виходу 1 знімається сигнал у вигляді логічного рівня "0", а з виходу 2 сигнал у вигляді логічного рівня "1". У зв'язку з тим, що контроль проводиться перед запуском газотурбінного двигуна сигнали з частотних датчиків не надходять, тоді на виході формувачів блока 28 імпульси відсутні, а відповідно, не надходять до блока 31 сигналізаторів та блока 29 комутації частоти. Відсутність імпульсів на вході блока 31 призводить до появи на виході 1 сигналу логічного рівня "0", а на виході 2 - сигналу логічного рівня "1". Наявність сигналу логічного рівня "1" з виходу 1 блока 27 одновібраторів на вході блока 32 елементів І дозволяє проходження через нього сигналу логічного рівня "1" з виходу 2 блока 31 сигналізаторів, який свідчить про відсутність частотних сигналів з датчиків обертів до входу блока 7, для реєстрації в його пам'яті при проведенні режиму самоконтролю. Сигнали логічного рівня "0" з виходу 1 блока 31 сигналізаторів надходять через елемент 33 АБО до входу блока 29 комутації частоти, що забезпечує підключення еталонних частот генератора 30 до входу операційного блока 7. Далі цикл перетворювання еталонних частот, що надходять з виходу блока 29, у двоїстий код із записом до пам'яті операційного блока 7 здійснюється за описаним вище алгоритмом. Потім операційний блок 7 починає аналізувати раніш записану до пам'яті контрольну інформацію і, якщо вона відповідає заданим контрольним параметрам, операційний блок 7 видає сигнал справності, якщо вона не відповідає завданим контрольним параметрам, тоді операційний блок 7 видає сигнал несправності. Наявність сигналу несправності потребує ремонту системи. Далі розглянемо функціонування в режимі проведення самоконтролю вимірювального каналу операційного блока 12. З виходу 12-1 операційного блока 12 до входу блока 34 надходить сигнал, який, незалежно від стану ланцюгів аналогових датчиків, встановлює його в режим, що імітує порушення вхідних ланцюгів, при цьому на його виході отримаємо сигнали, наприклад, у вигляді логічної "1", які надходять до входів комутатора 9 та операційного блока 12. Одночасно або з проміжком часу, в залежності від алгоритму проведення самоконтролю з виходу 12-2 операційного блока 12 до входу блока 14 керованих узгоджуючих пристроїв, надходить сигнал, який, незалежно від стану ланцюгів перших частотних датчиків, змінює вихідні сигнали (напруги) блока 14 для забезпечення контролю функціонування частотного вимірювального каналу з'єднаного з операційним блоком 12. При надходженні сигналів у вигляді логічної "1" з виходу блока 34 до входу комутатора 9, останній відключає вхід комутатора 8 від виходів блока 1 узгодження та підключає виходи блока 11 еталонів до входу комутатора 8. При цьому еталонні сигнали через комутатор 9 надходять до комутатора 8 і, внаслідок, на його вході встановлюються контрольні значення постійної напруги. З виходу 12-3 блока 12 до входу комутатора 8 надходять сигнали, наприклад, у вигляді двоїстого коду, паралельного або послідовного, які забезпечують почергово підключення контрольних значень напруги з виходу комутатора 9 через комутатор 8 до аналогоцифрового перетворювача 10, у якому постійна контрольна напруга перетворюється в двоїстий контрольний код. Після кожного підключення контрольної напруги, а відповідно, і після кожного її перетворювання перетворювачем 10 з інтервалом часу, що перебільшує перехідні процеси в комутаторі 8 та аналого-цифровому перетворювачі 10 операційний блок 12 записує до своєї пам'яті значення контрольного коду (при відсутності у вимірювальному тракті відмов). Після перетворювання контрольних сигналів з виходу комутатора 8 та запису контрольних кодів до пам'яті операційного блока 12 знімається сигнал з виходу 12-3 блока 12 і забезпечується запис блоком 12 у своїй пам'яті сигналів у вигляді логічної "1" з входу блока 34 контролю вхідних ланцюгів. Після завершення запису сигналів з виходу блока 34 операційний блок 12 знімає сигнал з виходу 12-1, що призводить до переводу блока 34 в режим контролю ланцюгів аналогових датчиків. При наявності на виході блока 6 40478 34, а відповідно, і на вході комутатора 9 сигналів у вигляді логічного рівня "0", після зняття сигналу з виходу 12-1 блока 12, комутатор 9 відключає блок 11 еталонів та підключає блок 1 узгодження до комутатора 8. Як було зазначено вище, в залежності від алгоритму проведення самоконтролю, з виходу 12-2 операційного блока 12 до входу блока 14 керованих узгоджуючих пристроїв надходить сигнал, який незалежно від стану ланцюгів перших частотних датчиків змінює вихідні сигнали (напруги) блока 14 в сторону зменшення до рівня стійкої зміни вихідного становища компараторів блока 16, тобто до рівня напруги, величина якої менше величини напруги, яка надходить до другого входу компараторів блока 16 з виходу багатоканального джерела 15 напруги. В разі зміни вихідного становища компараторів блока 16 на його виході отримаємо сигнали, наприклад, у вигляді логічного рівня "0", які переводять одновібратори блока 17 в режим, що імітує порушення ланцюгів перших частотних датчиків, при цьому на його першому виході отримаємо сигнали, наприклад, у вигляді логічного рівня "0", які надходять до входів елемента 23 АБО та блока 22 елементів ТА, а на другому виході блока 17 одновібраторів отримаємо сигнали, наприклад, у вигляді логічного рівня "1", які надходять до входу операційного блока 12. Сигнали з виходу 1 блока 17 у вигляді логічного рівня "0" забороняють проходження сигналів логічного рівня "1" з виходу 2 блока 21 сигналізаторів через блок 22 елементів ТА до входу операційного блока 12. При надходженні сигналу логічного рівня "0" з виходу 1 блока 17 через елемент 23 АБО до входу блока 19 комутації частоти, останній відключає входи операційного блока 12 від виходів блока 18 формувачів та підключає вихід генератора 20 еталонної частоти до входу операційного блока 12. При цьому еталонні частоти з виходу генератора 20 надходять до входу операційного блока 12. Кількість входів операційного блока 12 відповідає кількості контрольованих перших частотних параметрів газотурбінного двигуна. Операційний блок 12 послідовно або паралельно, при наявності в процесорі операційного блока багатоканальних перетворювачів частота (інтервал) - код, забезпечує перетворювання еталонних частот, що надходять з виходу генератора 20 через блок 19 комутації частоти у контрольний двоїстий код. Після кожного підключення контрольної частоти при послідовному перетворюванні, а відповідно, і після кожного її перетворювання операційний блок 12 записує до своєї пам'яті значення контрольного коду. Після перетворювання операційним блоком 12 еталонних частот та запису контрольних кодів до своєї пам'яті забезпечується запис блоком 12 до своєї пам'яті сигналів у вигляді логічної "1" з входу 2 блока 17 одновібраторів. Після завершення запису сигналів з виходу 2 блока 17 операційний блок 12 знімає сигнал з виходу 12-2, і блок 14 керованих узгоджуючих пристроїв переходить в режим контролю вхідних ланцюгів частотних датчиків, що, в свою чергу, забезпечує повернення компараторів блока 16 до первісного стану. Повернення компараторів блока 16 до первісного стану призводить також повернення до первісного стану і одновібраторів блока 17, при цьому з виходу 1 знімається сигнал у вигляді логічного рівня "0", а з виходу 2 - сигнал у вигляді логічного рівня "1". У зв'язку з тим, що контроль проводиться перед запуском газотурбінного двигуна, сигнали з частотних датчиків не надходять, тоді на виході формувачів блока 18 імпульси відсутні, а відповідно, не надходять до блока 21 сигналізаторів та блока 19 комутації частоти. Відсутність імпульсів на вході блока 21 призводить до появи на виході 2 сигналу логічного рівня "0", а на виході 1 - сигналу логічного рівня "1". Наявність сигналу логічного рівня "1" з виходу 1 блока 17 одновібраторів на вході блока 22 елементів ТА дозволяє проходження через нього сигналу логічного рівня "1" з виходу 2 блока 21 сигналізаторів, який свідчить про відсутність частотних сигналів з датчиків обертів до входу блока 12 для реєстрації в його пам'яті при проведенні режиму самоконтролю. Сигнали логічного рівня "0" з виходу 1 блока 21 сигналізаторів надходять через елемент 23 АБО до входу блока 19 комутації частоти, що забезпечує підключення еталонних частот генератора 20 до входу операційного блока 12. Далі цикл перетворювання еталонних частот, які надходять з виходу блока 19, у двоїстий код із записом до пам'яті операційного блока 12 здійснюється за описаним вище алгоритмом. Потім операційний блок 12 починає аналізувати раніш записану до пам'яті контрольну інформацію і, якщо вона відповідає завданим контрольним параметрам, операційний блок 12 видає сигнал справності, якщо вона не відповідає заданим контрольним параметрам, тоді операційний блок 12 видає сигнал несправності. Наявність сигналу несправності потребує ремонту системи. Після завершення аналізу контрольної інформації операційними блоками 7 та 12 і видачі сигналів справності система переходить до режиму вимірювання сигналів з датчиків, які характеризують стан параметрів газотурбінного двигуна. Контроль функціонування системи може здійснюватись також за запитами, наприклад, як з місця бортінженера так і автоматичної системи контролю параметрів літака за описаним вище алгоритмом. При відсутності порушень ланцюгів аналогових датчиків системи з виходу блока 6 до входу комутатора 4 надходять сигнали у вигляді логічного рівня "0", які підключають виходи блока 1 узгодження до комутатора 2, а при відсутності порушень ланцюгів тих же аналогових датчиків системи з виходу блока 34 до входу комутатора 9 надходять сигнали у вигляді логічного рівня "0", які підключають виходи блока 1 узгодження до комутатора 8. Сигнали від аналогових датчиків контрольованих параметрів газотурбінного двигуна (на фіг. не показані) надходять до блока 1 узгодження, де здійснюється узгодження вихідних характеристик датчиків та нормалізація вхідних сигналів з датчиків і видачі нормалізованих сигналів у вигляді постійної напруги, зручної для перетворювання у цифрову форму, так і для функціонування блоків 6 та 34 контролю вхідних ланцюгів, через комутатори 4 і 9 на входи комутаторів 2 та 8, відповідно. Кількість каналів в блоці 1 відповідає кількості підключених до його входу датчиків. З виходу блока 1 уз 7 40478 годження сигнали, величини яких пропорційні сигналам з датчиків (порушення вхідних ланцюгів відсутнє), надходять до блока 6, з виходу якого до входів блока 7 та комутатора 4 надходять сигнали логічного рівня "0", які свідчать про відсутність порушення вхідних ланцюгів. Окрім того, сигнали з виходу блока 1 через комутатор 9 надходять також до комутатора 8. Величини напруг на виходах блока 1 змінюються пропорційно зміні контрольованих параметрів. Процес вимірювання, обробки, формування вихідних керуючих команд та видачі інформації про стан параметрів газотурбінного двигуна здійснюється у наступному порядку: З виходу 7-3 блока 7 до входу комутатора 2 надходять сигнали, які забезпечують почергове підключення нормалізованих напруг з виходу комутатора 4 через комутатор 2 до аналого-цифро- вого перетворювача 3, в якому постійна напруга перетворюється у двоїстий код, величина якого пропорційна значенню контрольованого параметра. Після кожного підключення нормалізованої напруги, а відповідно, і після кожного її перетворювання перетворювачем 3 з інтервалом часу, що перебільшує перехідні процеси у комутаторі 2 та аналого-цифровому перетворювачі З, операційний блок 7 записує до своєї пам'яті значення двоїстого коду, який характеризує фізичний стан параметрів газотурбінного двигуна. Після завершення перетворювання сигналів з блока 1 та запису результатів перетворювання до пам'яті блока 7 припиняється подача кодових комбінацій по ланцюгу 7-3 з блока 7 до комутатора 2 і забезпечується запис сигналів у вигляді логічної "1" (при порушеннях ланцюгів датчиків) з виходу блока 6 до пам'яті бло- ка 7. Після завершення функціонування вимірювального каналу аналогових параметрів операційного блока 7, по вимірюванню параметрів газотурбінного двигуна, функціонує вимірювальний канал частотних параметрів, з'єднаний з операційним блоком 7, у наступному порядку. Сигнали від других частотних датчиків контрольованих параметрів (на фіг. не показані) у вигляді перемінної напруги, періоди проходження яких пропорційні числам обертів частин, що обертаються, газотурбінного двигуна, надходять через блок 24 конденсаторів до блока 28 формувачів, де і перетворюються на імпульси прямокутної форми. З блоку 28 формувачів прямокутні імпульси надходять до блока 29 комутації частоти та блока 31 сигналізаторів. При наявності імпульсів сигналізатори блока 31 сигналами у вигляді логічної "1" з виходу 1 через елемент 33 АБО, впливаючи на комутатори блока 29 комутації частоти, дозволяють проходження прямокутних імпульсів з виходу блока 28 формувачів до входу операційного блока 7. Сигналізатори блока 31 призначені для контролю працездатності вхідного ланцюга частотних датчиків системи при працюючому газотурбінному двигуні. При короткому замиканні в ланцюгах частотних датчиків або відмові одного з каналів у блоці 24 чи 28 на відповідному вході блока 31 прямокутні імпульси зникають, що тягне за собою видачу по виході 1 сигналу логічного рівня "1", а по виході 1 сигналу логічного рівня "0". Сигнал логічного рівня "0", впливаючи через елемент 33 АБО на відповідний комутатор блока 29, відключає вихід відповід ного формувача блока 28 та підключає до відповідного входу операційного блока 7 генератор 30 еталонної частоти. Внаслідок підключення контрольної частоти до відповідного входу операційного блока 7, у його пам'яті буде зареєстрований контрольний код. Окрім того, сигнал логічного рівня "1" через блок 32 елементів ТА, на другому вході якого присутній сигнал логічного рівня "1", тому як відсутній обрив ланцюга відповідного датчика обертів, буде також зареєстрований в пам'яті операційного блока 7. При відсутності відмов у ланцюгах частотних датчиків на вході операційного блока 7 присутні послідовності прямокутних імпульсів, періоди яких пропорційні числу обертів частин, що обертаються, газотурбінного двигуна. Внаслідок функціонування операційного блока 7, за описаним вище алгоритмом, будуть перетворюватися аналогові сигнали, які надходять з виходу блока 1 узгодження через комутатори 4 та 1, а також через перетворювач 3 до входу блока 1, у двоїстий код, імпульсні послідовності, які надходять з виходу блока 29, у двоїстий код, а також сигнали, які свідчать про порушення в ланцюгах аналогових та частотних датчиків і відмовах у блоках 24 та 28, з виходів блоків 6, 27 та 32, які фіксуються у пам'яті операційного блока 7. Після проведення циклу реєстрації у пам'яті операційного блока 7 результатів перетворювання вхідних аналогових та частотних сигналів, а також стан вхідних ланцюгів і відмов у блоках 24 та 28, блок 7 формує кадр, який має інформацію, що характеризує технічний стан газотурбінного двигуна, ланцюгів його датчиків та технічний стан самої системи, і видає до одного з каналів автоматичної системи реєстрації параметрів літального апарату в цілому, наприклад, у вигляді послідовного двоїстого адресного коду. Крім того, операційний блок 7 обробляє накопичену інформацію, наприклад, по алгоритмах контролю за перевищенням заданого значення (попереджувального), а також формує та видає команди для автоматичного включення агрегатів двигуна, наприклад, системи запуску як на землі, так і у повітрі, системи енергозабезпечення і цикл вимірювання параметрів, видача керуючих команд та кодової інформації повторюється. При справних ланцюгах датчиків струм від джерела 15 обтікає ланцюги других датчиків та видає високий рівень постійної напруги (з незначними пульсаціями від перемінної напруги датчиків обертів) на виході блока 25 керованих узгоджуючих пристроїв. Цей рівень напруги передається до входу компараторів блока 26 і, тому як він перевищує величину опорної напруги, що надходить до другого його входу з виходу джерела 15, тоді на виході блока 26 присутній сигнал логічного рівня "1", який не змінює вихідного становища одновібраторів блока 27. Струми, які протікають по ланцюгам датчиків, не впливають на роботу формувачів блока 28 у зв'язку з наявністю між ними розподільних конденсаторів блока 24. При наявності несправності типу "обрив" у ланцюгу будь-якого датчика обертів відбудеться зникнення напруги на виході відповідного керованого узгоджуючого пристрою блока 25, що призведе до зміни вихідного становища відповідного компаратора блока 26, а відповідно, і появі на його виході 8 40478 логічного рівня "0". Сигнал логічного рівня "0" з виходу блока 26 збуджує відповідний одновібратор блока 27, внаслідок на виході 1 з'являється сигнал логічного рівня "0", а на виході 2 - сигнал логічного рівня "1". Сигнал з виходу 1 блока 27 забороняє проходження сигналу логічного рівня "1" з виходу 2 блока 31 через блок 32 елементів АБО у зв'язку з відсутністю на одному з виходів блока 31 імпульсної послідовності, тому як порушений ланцюг одного з датчиків обертів. Окрім того, сигнал логічного рівня "0" з виходу 1 блока 27 через елемент 23 АБО, впливаючи на відповідний комутатор блока 29, відключає формувач блока 28 несправного ланцюга датчика та підключає еталонну частоту генератора 30 до входу операційного блока 7. Внаслідок перетворення контрольної частоти у пам'яті операційного блока 7 фіксується контрольний код, що свідчить про справність вимірювального каналу та несправність ланцюга відповідного датчика обертів. Відсутність контрольного коду по каналі порушення ланцюга датчика обертів свідчить про відмову вимірювального каналу, а отримана інформація по даному каналі з обробки знімається, і фіксується зниження надійності системи. Сигнал логічного рівня "1" з виходу 2 блока 27 надходить до операційного блока 7 і реєструється у його пам'яті, що свідчить про наявність несправності у ланцюгу датчика обертів. При наявності несправності типу "перемінний контакт" відбудеться зникнення напруги на виході відповідного пристрою блока 25 під час порушення ланцюга датчика обертів. Напруга на другому вході відповідного компаратора блока 26, яка надходить від джерела 15, за величиною більша ніж напруга, яка надходить з виходу відповідного узгоджуючого пристрою блока 25 під час порушення ланцюга датчика обертів. Відповідно, на виході відповідного компаратора блока 26 отримаємо сигнал логічного рівня "0", збуджуючий відповідний одновібратор блока 27, внаслідок чого, як оговорювалося вище, при порушенні ланцюга датчика обертів на виході 1 блока 27 отримаємо сигнал логічного рівня "0", а на виході 2 - сигнал логічного рівня "1", який свідчить про порушення ланцюга датчика обертів. Причому сигнали на виходах 1 та 2 блока 27 в режимі збудження одновібраторів утримуються на величину часу, що дорівнює постійній часу одновібраторів. Постійна часу одновібраторів блока 27 обирається з розрахунку максимально можливого інтервалу між порушеннями ланцюга датчика обертів, але не менш 2-3 періодів частоти вхідного сигналу. Це необхідно для того, щоб після закінчення порушення ланцюга датчика обертів виключити недостовірну реєстрацію інформації по цьому каналі у пам'яті блока 7. При відновленні ланцюга датчика обертів напруга на виході відповідного узгоджуючого пристрою блока 25 відновлюється до номінального рівня, що перебільшує рівень напруги з джерела 15, внаслідок чого на виході відповідного компаратора блока 26 сигнал логічного рівня "0" зникає і з'являється сигнал логічного рівня "1". Якщо вдруге відбудеться порушення ланцюга датчика обертів у відношенні до першого (при перемінному контакті в ланцюгу датчика обертів) та на виході відповідного компаратора блока 26 вдруге з'явиться сигнал логічного рівня "0", причому за часом менше ніж постійна часу одновібраторів блока 27, стан збудженого одновібратора блока 27 не зміниться і буде реєструватися сигнал порушення ланцюга датчика обертів у пам'яті операційного блока 7. Сигнали від аналогових датчиків контрольованих параметрів газотурбінного двигуна (на фіг. не показані) надходять до блока 1 узгодження, де здійснюється узгодження вихідних характеристик датчиків та нормалізація вхідних сигналів з датчиків і видача нормалізованих сигналів у вигляді постійної напруги, зручної для перетворювання у цифрову форму, так і для функціонування блоків 6 та 34 контролю вхідних ланцюгів через комутатори 4 і 9 на входи комутаторів 2 та 8, відповідно. Кількість каналів в блоці 1 відповідає кількості датчиків, які підключаються до його входу. З виходу блока 1 узгодження сигнали, величини яких пропорційні сигналам з датчиків (порушення вхідних ланцюгів відсутнє), надходять до блока 34, з виходу якого до входів блока 12 та комутатора 9 надходять сигнали логічного рівня "0", які свідчать про відсутність порушення вхідних ланцюгів. Окрім того, сигнали з виходу блока 1 через комутатор 9 надходять також до комутатора 8. Величини напруг на виходах блока 1 змінюються пропорційно зміні контрольованих параметрів. Процес вимірювання, обробки та видачі інформації про стан параметрів газотурбінного двигуна по другому вимірювальному каналу здійснюється у наступному порядку: З виходу 12-3 блока 12 до входу комутатора 8 надходять сигнали, які забезпечують почергове підключення нормалізованих напруг з виходу комутатора 9 через комутатор 8 до аналого-цифро- вого перетворювача 10, в якому постійна напруга перетворюється у двоїстий код, величина якого пропорційна значенню контрольованого параметра. Після кожного підключення нормалізованої напруги, а відповідно, і після кожного її перетворювання перетворювачем 10 з інтервалом часу, що перебільшує перехідні процеси у комутаторі 8 та аналого-цифровому перетворювачі 10, операційний блок 12 записує до своєї пам'яті значення двоїстого коду, який характеризує фізичний стан параметрів газотурбінного двигуна. Після завершення перетворення сигналів з блока 1 та запису результатів перетворення до пам'яті блока 12 припиняється подача кодових комбінацій по ланцюгу 123 з блока 12 до комутатора 8 і забезпечується запис сигналів у вигляді логічної "1" (при порушеннях ланцюгів датчиків) з виходу блока 34 до пам'яті блока 12. Після завершення функціонування вимірювального каналу аналогових параметрів операційного блока 12, по вимірюванню параметрів газотурбінного двигуна, функціонує вимірювальний канал перших частотних параметрів, з'єднаний з операційним блоком 12, у наступному порядку. Сигнали від перших частотних датчиків контрольованих параметрів (на фіг. не показані) у вигляді перемінної напруги, періоди проходження яких пропорційні числам обертів частин газотурбінного двигуна, що обертаються, надходять через блок 13 конденсаторів до блока 18 формувачів, де і перетворюються в імпульси прямокутної форми. З блоку 18 формувачів прямокутні імпульси надходять до блока 19 комутації частоти та блока 21 9 40478 сигналізаторів. При наявності імпульсів сигналізатори блока 21 сигналами у вигляді логічної "1" з виходу 1 через елемент 23 АБО, впливаючи на комутатори блока 19 комутації частоти, дозволяють проходження прямокутних імпульсів з виходу блока 18 формувачів до входу операційного блока 12. Сигналізатори блока 21 призначені для контролю працездатності вхідного ланцюга перших частотних датчиків системи при працюючому газотурбінному двигуні. При короткому замиканні в ланцюгах частотних датчиків або відмові одного з каналів у блоці 13 чи 18 на відповідному вході блока 21 прямокутні імпульси зникають, що тягне за собою видачу по виході 1 сигналу логічного рівня "1", а по виході 1 - сигналу логічного рівня "0". Сигнал логічного рівня "0", впливаючи через елемент 23 АБО на відповідний комутатор блока 19, відключає вихід відповідного формувача блока 18 та підключає до відповідного входу операційного блока 12 генератор 30 еталонної частоти. Внаслідок підключення контрольної частоти до відповідного входу операційного блока 12 у його пам'яті буде зареєстрований контрольний код. Окрім того, сигнал логічного рівня "1" через блок 22 елементів ТА, на другому вході якого присутній сигнал логічного рівня "1", тому як відсутній обрив ланцюга відповідного датчика обертів, буде також зареєст- рований в пам'яті операційного блока 12. При відсутності відмов у ланцюгах частотних датчиків на вході операційного блока 12 присутні послідовності прямокутних імпульсів, періоди яких пропорційні числу обертів частин газотурбінного двигуна, що обертаються. Внаслідок функціонування операційного блока 12 за описаним вище алгоритмом будуть перетворюватися аналогові сигнали, які надходять з виходу блока 1 узгодження через комутатори 9 та 8, а також через перетворювач 10 до входу блока 12 у двоїстий код, імпульсні послідовності, які надходять з виходу блока 19, у двоїстий код, а також сигнали, які свідчать про порушення в ланцюгах аналогових та частотних датчиків і відмовах у блоках 13 та 18, з виходів блоків 34, 17 та 22, які фіксуються у пам'яті операційного блока 12. Після проведення циклу реєстрації у пам'яті операційного блока 12 результатів перетворювання вхідних аналогових та частотних сигналів, а також стан вхідних ланцюгів і відмов у блоках 13 та 18, блок 12 формує кадр, що має інформацію, яка характеризує технічний стан газотурбінного двигуна, ланцюгів його датчиків та технічний стан самого вимірювального каналу і видає до другого каналу автоматичної системи реєстрації параметрів літального апарату, наприклад, у вигляді послідовного двоїстого адресного коду. Крім того, операційний блок 12 обробляє накопичену інформацію, наприклад, по алгоритмах контролю за перевищенням заданого значення (попереджувального), а також формує та видає команди для автоматичного включення агрегатів двигуна, наприклад, системи запуску як на землі, так і у повітрі, системи енергозабезпечення і цикл вимірювання параметрів та видача керуючих команд та кодової інформації повторюється. При справних ланцюгах датчиків струм від джерела 15 обтікає ланцюги перших датчиків та видає високий рівень постійної напруги (з незначними пульсаціями від перемінної напруги датчиків обертів) на виході блока 14 керованих узгоджуючих пристроїв. Цей рівень напруги передається до входу компараторів блока 16 і, тому як він перевищує величину опорної напруги, що надходить до другого його входу з виходу джерела 15, тоді на виході блока 16 присутній сигнал логічного рівня "1", який не змінює вихідного становища одновібраторів блока 17. Струми, які протікають по ланцюгах датчиків, не впливають на роботу формувачів блока 18 у зв'язку з наявністю між ними розподільних конденсаторів блока 13. При наявності несправності типу "обрив" у ланцюгу любого датчика обертів відбудеться зникнення напруги на виході відповідного керованого узгоджуючого пристрою блока 14, що призведе до зміни вихідного становища відповідного компаратора блока 16, а відповідно, і появі на його виході логічного рівня "0". Сигнал логічного рівня "0" з виходу блока 16 збуджує відповідний одновібратор блока 17, внаслідок на виході 1 з'являється сигнал логічного рівня "0", а на виході 2 - сигнал логічного рівня "1". Сигнал з виходу 1 блока 17 забороняє проходження сигналу логічного рівня "1" з виходу 2 блока 21 через блок 22 елементів ТА у зв'язку з відсутністю на одному з входів блока 21 імпульсної послідовності, тому як порушений ланцюг одного з датчиків обертів. Окрім того, сигнал логічного рівня "0" з виходу 1 блока 17 через елемент 23 АБО, впливаючи на відповідний комутатор блока 19 відключає формувач блока 18 несправного ланцюга датчика та підключає еталонну частоту генератора 20 до входу операційного блока 12. Внаслідок перетворювання контрольної частоти у пам'яті операційного блока 12 фіксується контрольний код, що свідчить про справність вимірювального каналу та несправність ланцюга відповідного датчика обертів. Відсутність контрольного коду по каналі порушення ланцюга датчика обертів свідчить про відмову вимірювального каналу, а отримана інформація по даному каналі з обробки знімається і фіксується зниження надійності системи. Сигнал логічного рівня "1" з виходу 2 блока 17 надходить до операційного блока 12 і реєструється у його пам'яті, що свідчить про наявність несправності у ланцюгу датчика обертів. При наявності несправності типу "перемінний контакт" відбудеться зникнення напруги на виході відповідного пристрою блока 14 під час порушення ланцюга датчика обертів. Напруга на другому вході відповідного компаратора блока 16, яка надходить від джерела 15, за величиною більша ніж напруга, яка надходить з виходу відповідного узгоджуючого пристрою блока 14 під час порушення ланцюга датчика обертів. Відповідно, на виході відповідного компаратора блока 16 отримаємо сигнал логічного рівня "0", збуджуючий відповідний одновібратор блока 17, внаслідок чого, як оговорювалося вище, при порушенні ланцюга датчика обертів на виході 1 блока 17 отримаємо сигнал логічного рівня "0", а на виході 2 - сигнал логічного рівня "1", який свідчить про порушення ланцюга датчика обертів. Причому сигнали на виходах 1 та 2 блока 17 в режимі збудження одновібраторів утримуються на величину часу, яка дорівнює постійній часу одновібраторів. Постійна часу одновібраторів блока 17 обирається з розрахунку максимально можливого інтервалу між порушеннями 10 40478 ланцюга датчика обертів, але не менш 2-3 періодів частоти вхідного сигналу. Це необхідно для того, щоб після закінчення порушення ланцюга датчика обертів виключити недостовірну реєстрацію інформації по цьому каналі у пам'яті блока 12. При відновленні ланцюга датчика обертів напруга на виході відповідного узгоджуючого пристрою блока 14 відновлюється до номінального рівня, який перебільшує рівень напруги з джерела 15, внаслідок чого на виході відповідного компаратора блока 16 сигнал логічного рівня "0" зникає і з'являється сигнал логічного рівня "1". Якщо вдруге відбудеться порушення ланцюга датчика обертів у відношенні до першого (при перемінному контакті в ланцюгу датчика обертів) та на виході відповідного компаратора блока 16 вдруге з'явиться сигнал логічного рівня "0", причому за часом менше ніж постійна часу одновібраторів блока 17, стан збудженого одновібратора блока 17 не зміниться, і буде реєструватися сигнал порушення ланцюга датчика обертів у пам'яті операційного блока 12. Запропоноване технічне рішення дозволяє забезпечити: - високу функціональну надійність системи (забезпечується незалежним резервуванням трактів вимірювання обертів та оптимальним поблоковим резервуванням вимірювального тракту аналогових датчиків з забезпеченням в кожному каналі повної інформації про стан газотурбінного двигуна), перешкодостійкість та достовірність контролю параметрів (забезпечується незалежним автоматичним контролем функціонування з видачею контрольних кодів при порушеннях вхідних ланцюгів частотних і аналогових датчиків); - безпечність польотів літального апарату. Як видно з вищевказаного, запропоноване технічне рішення має високу функціональну надійність, достовірність контролю параметрів, перешкодостійкість та розширені функціональні можливості, що забезпечує безпечність польотів літального апарату. Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 11

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

System for automated control and controlling parameters of gas-turbine propeller

Автори англійською

Bezschastnyi Vasyl Oleksiiovych

Назва патенту російською

Система автоматического управления и контроля параметров газотурбинного двигателя

Автори російською

Бессчастный Василий Алексеевич

МПК / Мітки

МПК: F02C 9/28

Мітки: система, контролю, автоматичного, двигуна, управління, параметрів, газотурбінного

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/11-40478-sistema-avtomatichnogo-upravlinnya-ta-kontrolyu-parametriv-gazoturbinnogo-dviguna.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Система автоматичного управління та контролю параметрів газотурбінного двигуна</a>

Подібні патенти