舰用航改燃气轮机通用控制系统研制及应用

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1、第42卷第4期2016年8月航空发动机AeroengineV01．42No．4Aug．2016舰用航改燃气轮机通用控制系统研制及应用薛玮，张力辉(中航工业航空动力控制系统研究所，江苏无锡214063)摘要：为了为国产燃气轮机数控系统的选配提供1种低成本、可靠、易用的解决方案，开发了舰用航改燃气轮机通用控制系统。介绍了该通用控制系统的研制方法、应用以及总体研制方案，列举了各部件的设计原理和结构、设计特点以及技术性能指标。舰用航改燃气轮机通用控制系统采用模块化、通用化设计思想，EtherCAT实时以太网通讯技术，3余度的设计架构，提高了设计效率，缩短了设计周期，降低了设计成本

2、，提高了系统的可靠性，在燃气轮机控制领域具有非常广的应用前景。关键词：控制系统；模块化；通用化；EtherCAT；实时网络；舰用航改燃气轮机中图分类号：V233．7文献标识码：Adoi：10．13477／j．cnki．aeroengine．2016．04．002DevelopmentandApplicationofGeneralControISystemforAeroderivativeGasTurbineUsedinShipXUEWei，ZHANGLi—hui(AVICAviationMotorControlSystemInstitute，WuxiJiangsu2140

3、63，China)Abstract：Inordertoprovidealow-cost,reliableandeasytousesolutionfordomesticgasturbinecontrolsystem．DevelopmentandapplicationofgeneralcontrolsystemforaeroderivativegasturbineusedinshipWasdescribedinthispaper．Thedevelopmentofthewholeschemeandthedesignprinciple，structurediagram，desig

4、nfeatures，technicalspecificationsofeachpartwereintroduced．Modularandgeneraldesignideaswereadopted，thereal-timeEthemetcommunicationtechnologyandtriplexstructuredesignwereapplied，whichimprovetheefficiencyofdesign，shortenthedesigncycle，reducethecost，andimprovethereliabilityofthesystem．Ithasa

5、widerangeofapplicationingasturbinecontrolfiled．Keywords：eontmlsystem；modularization，；generalization；EtherCAT，；real-timenetwork；aemderivativegasturbine0引言燃气轮机已经在军民用领域得到了广泛应用，其控制系统也从模拟式电子控制系统发展成数字电子控制系统【lI。早在20世纪70年代，GE公司的LMl500燃气轮机就采用了由模拟式电子控制器实现逻辑时序控制、由液压机械式控制器实现燃油控制的混合式控制系统。到90年代，燃气轮机开始全

6、面配置数字电子控制系统。又经过十多年的发展，燃气轮机控制领域已有多种数字控制系统。近年来，燃气轮机的数字电子控制系统已经实现了标准化、系列化的发展，硬件实现了模块化，并提供菜单式的控制软件开发平台。目前国内工业燃气轮机控制系统基本被国外公司垄断，通常通过购买国外公司的模块产品进行系统集成与二次开发，不具备自主知识产权，并且以这种方式开发的产品，无法满足现行国产燃气轮机对数控系统的电子控制柜在功能、性能以及环境等方面提出的苛刻要求[2-61。本文提出了1种舰用航改燃气轮机通用控制系统的设计思想，并简要阐述了实现方案。1舰用航改燃气轮机通用控制系统的功能根据控制对象的要求，舰

7、用航改燃气轮机控制系统有下列功能：燃气轮机起动前检查；燃气轮机起动收稿日期：2016—03—01基金项目：燃气轮机工程研究项目资助作者简介：薛玮(1979)，男，高级工程师，主要从事航空发动机及燃气轮机控制系统的研究工作；E—mail：wx614d@vip．163．tom。弓＼甩★备式：薛玮．张力辉．舰用航改燃气轮机通用控制系统研制及应用m航空发动机．2016,42(4)：8一n．XUEWei，ZHANGLihui．Developmentandappli—cationofgeneralcontrolsystemforaeroc