隨著航空產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性和可靠性要求越來越高。發(fā)動(dòng)機(jī)喘振故障作為一種多發(fā)故障,是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的一種不穩(wěn)定工作狀態(tài),是氣流沿壓氣機(jī)軸線方向發(fā)生的低頻率、高振幅的振蕩現(xiàn)象。它會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件的強(qiáng)烈機(jī)械振動(dòng)和熱端超溫,并在很短的時(shí)間內(nèi)造成機(jī)件的嚴(yán)重?fù)p壞,嚴(yán)重危及飛行安全
。因此近年來已日漸成熟的全權(quán)限數(shù)字電子控制系統(tǒng)(Full Authority Digital Electronic Control,FADEC)
都通過數(shù)字化電路在發(fā)動(dòng)機(jī)即將出現(xiàn)喘振或喘振初期,及時(shí)準(zhǔn)確的識(shí)別出喘振,進(jìn)而采取相應(yīng)的消喘措施,避免發(fā)動(dòng)機(jī)由于喘振處理不及時(shí)導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重故障。
FADEC數(shù)控系統(tǒng)中的數(shù)字電子控制器通過獲取喘振傳感器的采集值進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)喘振狀態(tài)的判斷。要保證控?cái)?shù)字電子控制器能及時(shí)準(zhǔn)則的判斷出發(fā)動(dòng)機(jī)的喘振狀態(tài),要求喘振傳感器具有較高的測(cè)量精度。但隨著喘振傳感器使用時(shí)間的增加,其測(cè)量值會(huì)發(fā)生漂移,且漂移程度會(huì)隨著時(shí)間的增加而增大
,導(dǎo)致數(shù)字電子控制器無法及時(shí)準(zhǔn)則的判斷發(fā)動(dòng)機(jī)喘振狀態(tài)。如果喘振傳感器出現(xiàn)了一定的漂移,傳統(tǒng)的方法是對(duì)喘振傳感器重新標(biāo)定,但該方法存在維護(hù)成本高且無法精確判斷何時(shí)對(duì)喘振傳感器重新標(biāo)定的缺點(diǎn)。
步驟1:初始化候選斷點(diǎn)集,令CUT={Caj︱j=1,2,…,m},其中Caj為條件屬性aj的候選斷點(diǎn)集。
本文描述了已交付外場(chǎng)大量使用的某型發(fā)動(dòng)機(jī),在外場(chǎng)使用過程中,由于喘振傳感器的漂移導(dǎo)致數(shù)字電子控制器無法準(zhǔn)確的判斷發(fā)動(dòng)機(jī)喘振狀態(tài)。根據(jù)數(shù)字電子控制器喘振電路電路以及喘振傳感器標(biāo)定原理,設(shè)計(jì)了喘振標(biāo)定電路模型,并根據(jù)模型設(shè)計(jì)了喘振自動(dòng)標(biāo)定方法,通過模型仿真和硬件在回路仿真驗(yàn)證了該自動(dòng)標(biāo)定算法的有效性,將該自動(dòng)標(biāo)定算法落實(shí)到了控制軟件正式技術(shù)狀態(tài)中,并隨發(fā)動(dòng)機(jī)在外場(chǎng)使用,使用結(jié)果表明,通過數(shù)字電子控制器上電后的喘振傳感器的自動(dòng)標(biāo)定技術(shù),可以解決喘振傳感器的自動(dòng)漂移問題,降低了由于喘振傳感器漂移導(dǎo)致無法及時(shí)準(zhǔn)確判斷發(fā)動(dòng)機(jī)喘振的風(fēng)險(xiǎn)。
本文描述的FADEC系統(tǒng)的喘振電路原理圖見圖1。喘振反饋信號(hào)經(jīng)過整流和方向放大濾波調(diào)理為含有直流和交流分量的信號(hào)V△Pck,V△Pck信號(hào)經(jīng)過反向?yàn)V波處理為只有直流分量的V△PckDC,V△Pck信號(hào)經(jīng)過高通濾波處理只有交流分量的V△PckAC。直流分量信號(hào)V△PckDC和交流分量信號(hào)V△PckAC經(jīng)過A值判斷比較電路進(jìn)行喘振判斷,通過對(duì)A值判斷產(chǎn)生的脈寬時(shí)間進(jìn)行延時(shí)擴(kuò)展,形成喘振K1。該喘振K1信號(hào)可通過控制軟件采集,當(dāng)控制軟件采集到喘振K1信號(hào)后,在允許消喘條件滿足時(shí),會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的消喘控制。消喘控制期間,F(xiàn)ADEC發(fā)出主燃油切油指令,并對(duì)風(fēng)扇導(dǎo)葉角度、壓氣機(jī)導(dǎo)葉角度以及噴口喉道面積進(jìn)行偏關(guān)或放大調(diào)整,同時(shí)向飛機(jī)發(fā)出喘振告警。
自動(dòng)標(biāo)定過程中,滿足a且b,認(rèn)為任務(wù)拐點(diǎn)標(biāo)定值已經(jīng)找到,停止查找:
直流分量信號(hào)V△PckDC經(jīng)過分壓電路處理為PckDC_G并通過AD電路采集,PckDC_G信號(hào)用于喘振的零點(diǎn)和拐點(diǎn)標(biāo)定,反應(yīng)了喘振傳感器測(cè)量的壓差平均值。
交流分量信號(hào)V△PckAC經(jīng)過低通濾波和放大電路處理為PckAC并通過AD電路采集,PckAC信號(hào)用于表征喘振傳感器測(cè)量的壓差波動(dòng)值。
由于喘振傳感器在靜態(tài)無壓差狀態(tài)下,傳感器輸出有個(gè)小電壓,喘振傳感器是通過將感受的壓力差轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)輸出。為了消除在零壓差狀態(tài)下,傳感器的輸出小電壓,需要通過零點(diǎn)標(biāo)定的方式,將傳感器在零壓差狀態(tài)下,把測(cè)量電路中對(duì)應(yīng)壓差的直流分量V△PckDC值調(diào)為零電壓。
隨著喘振傳感器的長(zhǎng)時(shí)間使用,喘振傳感器反饋輸出會(huì)存在一定的漂移。傳感器反饋輸出幅值減小漂移時(shí)對(duì)應(yīng)的V△PckDC、V△Pck變化關(guān)系見圖3,當(dāng)傳感器反饋輸出幅值減小漂移時(shí)(圖中虛線),與未發(fā)生漂移時(shí)(圖中實(shí)線)相比,壓差平均值(V△PckDC)減小了,但是壓差平均值的變化不影響壓力波動(dòng)值(VΔPckAC), V△PckAC的幅值大小并沒有變化,由于電路的判喘A值閾值是固定的,波動(dòng)值V△PckAC幅值不變,因此當(dāng)壓差平均值(V△PckDC)減小,此時(shí)A值會(huì)增大,超出A值閾值,容易達(dá)到喘振發(fā)生判別條件。
(1)加強(qiáng)施工質(zhì)量管理。公路工程管理部門應(yīng)當(dāng)和施工單位、技術(shù)單位、測(cè)量單位和質(zhì)檢單位加強(qiáng)合作,在施工現(xiàn)場(chǎng)圍繞公路施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督,成立質(zhì)量監(jiān)管部門進(jìn)行施工檢驗(yàn),一旦在施工過程中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,應(yīng)當(dāng)立即指出并要求施工人員進(jìn)行整改,對(duì)于不按要求整改的施工人員進(jìn)行適當(dāng)處罰。
在這種情況下,基于喘振傳感器反饋值判斷發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生喘振時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)可能實(shí)際并未真正發(fā)生喘振,導(dǎo)致控制器誤判發(fā)動(dòng)機(jī)喘振。隨著傳感器反饋輸出減小幅度增加,誤判發(fā)動(dòng)機(jī)喘振的可能性愈大。為防止喘振傳感器漂移導(dǎo)致誤判喘振,需要根據(jù)傳感器以及喘振電路特性,設(shè)計(jì)自動(dòng)喘振標(biāo)定功能,每次數(shù)字電子控制器上電后自動(dòng)完成喘振標(biāo)定,并將標(biāo)定值寫入數(shù)字電子控制器中,避免誤判喘振。根據(jù)喘振電路原理以及喘振標(biāo)定原理,可以設(shè)計(jì)喘振自動(dòng)標(biāo)定技術(shù),原理是利用PID通過反饋PckDC_G來修正拐點(diǎn)標(biāo)定值DA(Pck_DAG),從而快速找到標(biāo)定值,原理圖如圖4所示。
按圖1喘振電路原理及元器件特性,Pck_DAG至PckDC_G采集傳遞函數(shù):
“愛丁堡蝕刻劑”①則是一種更為環(huán)保的方法,它通過在硫酸銅溶液中加入檸檬酸來調(diào)節(jié)PH值,酸化溶液,釋放三價(jià)鐵離子,強(qiáng)化腐蝕力度。檸檬酸是人工合成的食品添加劑,對(duì)人體無害,家居常作除水垢等用途。加入檸檬酸后,還可抑制副反應(yīng),減少氧化鐵等沉淀物的生成,更可讓版子面朝上放入扁平的盆中腐蝕。加入檸檬酸使溶液腐蝕速度非??欤咏∠跛岬男?,因此,愛丁堡蝕刻劑可成為銅版畫腐蝕制版的主要方法。腐蝕銅與鋅的差異主要是溶液濃度比例不同,如銅版蝕刻的配比約為:氯化鐵30%、檸檬酸10%、水60%,鋅版則按此比例減半。
Pck_DAG至PckDC_G采集的拐點(diǎn)標(biāo)定傳遞函數(shù)容差范圍:
最小值:
其一階等效傳遞函數(shù)分別為:
同理,零點(diǎn)自動(dòng)標(biāo)定算法具體實(shí)現(xiàn)如下:
零點(diǎn)標(biāo)定完后,控制器內(nèi)的0.97V直流分量對(duì)應(yīng)某一喘振壓差點(diǎn),為了調(diào)整0.97V直流分量對(duì)應(yīng)的喘振壓差點(diǎn),需要對(duì)喘振電路進(jìn)行拐點(diǎn)標(biāo)定,拐點(diǎn)標(biāo)定過程是將喘振直流分量中疊加0.3V電壓。喘振標(biāo)定過程見圖2。
拐點(diǎn)標(biāo)定理論及容差范圍與等效階躍響應(yīng)對(duì)比仿真分析如圖5所示。
通過電路理論分析可知,喘振拐點(diǎn)標(biāo)定電路上下容差范圍接近,硬件特性變化很小,在容差范圍內(nèi)不存在積分飽和及輸出范圍超限問題,因此采用傳統(tǒng)的
算法,不進(jìn)行抗積分飽和及輸出限制保護(hù)即可實(shí)現(xiàn)喘振拐點(diǎn)自動(dòng)標(biāo)定。
控制軟件中拐點(diǎn)自動(dòng)標(biāo)定算法具體實(shí)現(xiàn)如下:
拐點(diǎn)標(biāo)定值(Pck_DAG)=400bit-2.5×(拐點(diǎn)標(biāo)定值偏差+0.18×拐點(diǎn)標(biāo)定值偏差累加值);
V△Pck信號(hào)經(jīng)過方向放大、疊加偏置電壓和低通濾波處理為PckDC_L并通過AD電路采集,PckDC_L信號(hào)用于喘振傳感器斷線檢測(cè),當(dāng)傳感器發(fā)生斷線時(shí),V△Pck≥0.78V,表征PckDC_L采集值小于600bit,可根據(jù)該采集值變化來判斷傳感器斷線情況。
“如果能夠盡量在一天內(nèi)把所有的檢查完成,患者不用跑來跑去,付出的成本更少;宣教也可以集中,宣教服務(wù)人員時(shí)間一長(zhǎng)也會(huì)越來越專業(yè)?!秉S東勝院長(zhǎng)指出。
a)當(dāng)前拐點(diǎn)標(biāo)定值偏差-前4個(gè)周期的拐點(diǎn)標(biāo)定值偏差的絕對(duì)值均小于3bit;
b)當(dāng)前拐點(diǎn)標(biāo)定值偏差小于3bit且持續(xù)時(shí)間≥75ms;
注:拐點(diǎn)標(biāo)定值偏差=PckDC_G采集值-326bit。
爬上那道梁,我站在路邊那棵孤單的烏桕樹下,焦心地眺望著暮色迷茫的遠(yuǎn)方。時(shí)間像蛇一樣悄沒聲兒地溜走,月亮從王家山那邊爬上來,明晃晃地掛在半空。路上早斷了行人,我不敢往前去,那年在王家山腳下遭狼,到如今我還后怕。想到這里,我又祈愿大梁莫走夜路,晚就晚個(gè)天把吧,那年桂生就是這樣咬成了狼剩兒的,你可不許遭了狼啊。我在樹下走來走去,像個(gè)煩躁的困獸,不時(shí)扯起脖頸兒,向四周張望。
文中充分利用Qt平臺(tái)的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)了ROV用戶操作軟件的設(shè)計(jì);同時(shí)不再單純考慮水下運(yùn)動(dòng)和實(shí)時(shí)監(jiān)控功能,而是從多方面處理ROV的協(xié)作關(guān)系。雖然在細(xì)節(jié)方面仍有待完善,但是,通過泳池環(huán)境測(cè)試,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)方案的可行性。
因此,魚粉中鈣含量的高低也是區(qū)分魚排粉與全魚魚粉的一個(gè)較為有效的指標(biāo)。鈣含量小于5.0%的可以視為全魚魚粉。
在支付寶二維碼中的內(nèi)容實(shí)際含了商品各種信息,其形式為一連串定義好的字符串,其中XXXXX為開發(fā)者所要填寫的商戶信息,商戶調(diào)用第三方庫(kù)生成二維碼圖片。
a)當(dāng)前零點(diǎn)標(biāo)定值偏差-前4個(gè)周期的零點(diǎn)標(biāo)定值偏差的絕對(duì)值均小于3bit;
自動(dòng)標(biāo)定過程中,滿足a且b,認(rèn)為任務(wù)零點(diǎn)標(biāo)定值已經(jīng)找到,停止查找:
零點(diǎn)標(biāo)定值(Pck_DAL)=500bit0.45×(零點(diǎn)標(biāo)定值偏差+0.18×零點(diǎn)標(biāo)定值偏差累加值);
由于大部分農(nóng)產(chǎn)品含有的基質(zhì)比較復(fù)雜(見表1)。有很多成分如有機(jī)酸類、脂類等對(duì)有機(jī)磷檢測(cè)的影響很顯著,葉宇飛[3]等人研究了果蔬中農(nóng)殘的基質(zhì)效應(yīng),發(fā)現(xiàn)部分有機(jī)磷農(nóng)藥會(huì)產(chǎn)生基質(zhì)干擾效應(yīng),其中辛硫磷的基質(zhì)效應(yīng)最強(qiáng)。有機(jī)磷農(nóng)藥殘留分析主要包括樣前處理和儀器分析兩個(gè)部分。而前處理的好壞直接影響到分析結(jié)果的準(zhǔn)確性[4]。
b)當(dāng)前零點(diǎn)標(biāo)定值偏差小于3bit且持續(xù)時(shí)間≥75ms;
注:零點(diǎn)標(biāo)定值偏差=PckDC_G采集值-20bit。
根據(jù)3.1節(jié)喘振拐點(diǎn)標(biāo)定的理論模型和最大、最小容差模型,按照?qǐng)D4的原理圖和自動(dòng)標(biāo)定算法搭建simulink模型,見圖6,喘振標(biāo)定拐點(diǎn)采集值PckDC_G仿真結(jié)果見圖7。
從仿真結(jié)果可見,在容差范圍內(nèi),無論是最大容差模型,還是最小容差模型,喘振標(biāo)定過程PckDC_G曲線均經(jīng)過一次波動(dòng)后達(dá)到穩(wěn)態(tài),穩(wěn)定時(shí)間約0.5s,滿足飛行前自檢(自檢時(shí)間要求≤20s)中快速自動(dòng)標(biāo)定的要求,因此自動(dòng)標(biāo)定PID控制參數(shù)參數(shù)可以適應(yīng)喘振標(biāo)定電路特性在容差范圍內(nèi)的變化。
FADEC控制軟件落實(shí)第3節(jié)的喘振標(biāo)定模型的理論分析與仿真結(jié)果,并將控制軟件下載到FADEC目標(biāo)機(jī)中進(jìn)行硬件在回路驗(yàn)證。圖8是硬件在回路仿真環(huán)境圖
。
試驗(yàn)過程:控制器上電后,控制軟件自動(dòng)進(jìn)入飛行前自檢過程,在飛行前自檢過程中自動(dòng)完成喘振傳感器的零點(diǎn)和拐點(diǎn)標(biāo)定。
從硬件在回路的仿真結(jié)果看,控制軟件完成飛行前自檢后進(jìn)入喘振自動(dòng)標(biāo)定,自動(dòng)完成喘振零點(diǎn)和拐點(diǎn)標(biāo)定的時(shí)間約0.5s。驗(yàn)證結(jié)果表明,該喘振自動(dòng)標(biāo)定技術(shù)可以作為正式技術(shù)狀態(tài)落實(shí)到FADEC控制軟件中,交付外場(chǎng)進(jìn)行喘振自動(dòng)標(biāo)定,減少喘振傳感器漂移導(dǎo)致誤報(bào)喘振的風(fēng)險(xiǎn)。
1.進(jìn)一步發(fā)揮財(cái)務(wù)職能作用的重要通道?,F(xiàn)代企業(yè)財(cái)務(wù)管理職能有了很大拓展,已由傳統(tǒng)的核算會(huì)計(jì)向管理會(huì)計(jì)邁進(jìn)。管理會(huì)計(jì)強(qiáng)調(diào)為企業(yè)進(jìn)行最優(yōu)決策、改善經(jīng)營(yíng)管理、提高經(jīng)濟(jì)效益服務(wù)。為此,管理會(huì)計(jì)需要記錄和分析經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù),“捕捉”和呈報(bào)管理信息,并直接參與決策控制過程。財(cái)務(wù)報(bào)表分析正好對(duì)接、滿足管理會(huì)計(jì)需要,為企業(yè)提供有價(jià)值的分析,為企業(yè)決策提供信息服務(wù)。以筆者所在集團(tuán)公司為例,財(cái)務(wù)管理部門都要定期報(bào)送財(cái)務(wù)報(bào)表分析報(bào)告,包括月度、季度和年報(bào)財(cái)務(wù)報(bào)表分析報(bào)告,通過對(duì)財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)加工,挖掘數(shù)據(jù)背后所能呈現(xiàn)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)狀況,服務(wù)集團(tuán)決策層、管理層。
發(fā)動(dòng)機(jī)喘振故障作為一種多發(fā)故障,是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的一種不穩(wěn)定工作狀態(tài),并在很短的時(shí)間內(nèi)造成機(jī)件的嚴(yán)重?fù)p壞,嚴(yán)重危及飛行安全。本文根據(jù)某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)外場(chǎng)出現(xiàn)的喘振傳感器漂移導(dǎo)致無法及時(shí)準(zhǔn)確的判斷發(fā)動(dòng)機(jī)喘振的問題,開展了用于喘振判斷的喘振電路分析和喘振標(biāo)定原理分析。并根據(jù)喘振電路建立了喘振標(biāo)定數(shù)學(xué)模型,并根據(jù)數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)了喘振自動(dòng)標(biāo)定控制參數(shù)。桌面仿真和硬件在回路仿真結(jié)果表明,喘振自動(dòng)標(biāo)定數(shù)學(xué)模型可以應(yīng)用在外場(chǎng)技術(shù)狀態(tài)中,有效減少喘振傳感器漂移導(dǎo)致誤報(bào)喘振的風(fēng)險(xiǎn)。
[1]李應(yīng)紅,李軍,姜濤. 某型發(fā)動(dòng)機(jī)喘振綜合治理及擴(kuò)穩(wěn)試驗(yàn)[J]. 推進(jìn)技術(shù),2002,23(3):213-215.
[2]詹洪飛,黃帥. 某型渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)喘振攻關(guān)與驗(yàn)證[J]. 海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào),2017,32(3):295-301.
[3]WalshP P, Fletcher P. Gas turbine performance [M]. Oxford, UK: Blackwell Science Ltd. , 2004.
[4]屈霽云,馬明明,王小峰,馬燕榮. 某型發(fā)動(dòng)機(jī)喘振特征分析及消喘系統(tǒng)驗(yàn)證試驗(yàn)[J]. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào),2010,25(6):1291-1296.
[5]Schobeiri M T. Active Areodynamic Control of Mult i-Stage Axial Compressor Instability and Surge by Dynamically Adjusting the Stator Blades[R].ASME Paper GT-0479,2001.
[6]Gysling D L. Dynamic Control of Rotating Stall in Axial Flow Compressors Using Aeromechanical Feedback[ J]. ASME J.Turbomach. 1995,117:307~319.
[7]吳虎,蔣建軍.加力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)喘振與消喘模擬[J]. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào),2006,2(21): 275-279.
[8]張紹基,劉世官. 航空發(fā)動(dòng)機(jī)消喘控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 航空動(dòng)力學(xué)報(bào),2012,27(1): 204-210.
[9]任士彬,孟慶明. 中國(guó)發(fā)展航空發(fā)動(dòng)機(jī)FADEC技術(shù)的途徑[J]. 航空發(fā)動(dòng)機(jī),2010,36(3):53-56.
[10]Skira C.A., etc. Design Evaluation and Test of an Electronic, Multivariable Control for the F100Turbofan Engine, N 80-0205.
[11]Hackney R.D. Propulsion Controls a look into the Future, N 81-12095.
[12]Seemann R.J., etc. Integrated of Fire Control, Flight Control & Propulsion Control Systems, A/DA 135166.
[13]石斌. 航空發(fā)動(dòng)機(jī)高可靠性FADEC軟件系統(tǒng)技術(shù)研究[M].西北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文,2004:15-16.
[14]沈文煒,施惠昌. 基于循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的傳感器漂移補(bǔ)償方法[J]. 計(jì)算機(jī)工程與科學(xué),2005,27(12):95-100.
[15]劉斌,徐正國(guó). 一種新的非線性系統(tǒng)傳感器漂移性能退化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法[J]. 系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué),2012(6):791-798.
[16]劉 濤,黃智勇. 用于氣敏傳感器漂移補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)選擇方法[J]. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào),2013(4):75-79.
[17]吳遠(yuǎn)盛,陳超,朱帥琦. 基于MBD的某型發(fā)動(dòng)機(jī)控制軟件開發(fā)[J]. 航空兵器,2018(4):73-77.