Система управления и контроля параметров газотурбинного двигателя

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ(71) Заявитель Безсчастный Василий Алексеевич(72) Автор Безсчастный Василий Алексеевич(73) Патентообладатель Безсчастный Василий Алексеевич(57) Система управления и контроля параметров газотурбинного двигателя, содержащая блок сигнализаторов, соединенный с блоком управления перенастройкой, блоком формирования отказа, блоком запуска, блоком сигналов разрешения, блоком контроля и блоком-входовых элементов И, выход которого через блок связи с исполнительными элементами и блок формирователей установки соединен с блоком сигналов разрешения, причем выход блока контроля соединен со входом блока сигнализаторов, первым блоком элементов И и элементом ИЛИ, выход которого соединен со счетчиком и элементом И, Фиг. 1 9645 1 2007.08.30 второй вход которого соединен с выходом счетчика, а второй и третий входы счетчика непосредственно и через элемент НЕ соединены с программным блоком, выход которого через блоки изменения минимального и максимального уровней настройки и блок элементов ИЛИ соединен с другим входом блока сигнализаторов, выход программного блока также соединен с блоком управления перенастройкой, выходы которого непосредственно соединены с блоками изменения минимального и максимального уровней настройки и первым блоком элементов И, последний вход которого соединен с выходом элемента НЕ и одним из входов блока связи с исполнительными элементами, выход первого блока элементов И через блок формирования отказа соединен с блоком входовых элементов И и элементом ИЛИ, остальные входы которого соединены с выходами блока контроля датчика и блока отказа оборотов, который по той же цепи соединен со входом второго блока элементов И, первая входная цепь системы соединена со входом блока контроля датчика и блока измерения оборотов, выходы которого соединены с блоком отказа оборотов, вторым блоком элементов И и программным блоком, выход которого через задатчик контрольной частоты соединен с блоком измерения оборотов, остальные входы которого соединены с блоком контроля датчика и программным блоком,остальные выходы которого соединены с блоком -входовых элементов И, блоком формирования отказа, блоком отказа оборотов, блоком сигналов разрешения и блоком связи с исполнительными элементами, последний вход которого соединен с выходом второго блока элементов И, при этом выход блока связи с исполнительными элементами является выходом системы, а третий вход блока сигнализаторов является вторым входом системы, выход блока сигнализаторов соединен со входом коммутатора, выход которого через аналого-цифровой преобразователь соединен с операционным блоком, выходы которого соединены с коммутатором и блоком управления выдачей команд, второй вход которого соединен с выходом блока измерения оборотов, выход блока управления выдачей команд соединен с блоком связи с исполнительными элементами, вход-выход операционного блока соединен со входом-выходом блока памяти, выход блока сигналов разрешения через блок запуска соединен со вторым входом программного блока, второй выход блока сигналов разрешения соединен с последним входом блока -входовых элементов И,выход блока связи с исполнительными элементами соединен с блоком контроля команд управления, соединенного со входом-выходом операционного блока, блок формирования отказа и блок отказа оборотов соединены со входами блока анализа, выход которого через блок цифро-аналогового преобразователя соединен с коммутатором, оставшиеся входы операционного блока соединены с блоком контроля, блоком контроля датчика и блоком измерения оборотов, а последний вход блока связи с исполнительными элементами соединен с элементом И. Изобретение относится к системам автоматического управления объектами, в частности к системам автоматического управления газотурбинными двигателями (ГТД) летательных аппаратов. Известны системы Система управления газотурбинным двигателем (патент Украины 2101, МПК 02 9/28), которая содержит блок сигнализаторов, блок управления перенастройкой, блок формирования отказов, блок -входовых элементов И, блок связи с исполнительными элементами, блок формирователей установки, блок сигналов разрешения, блок контроля,блок элементов И, элемент ИЛИ, счетчик, элемент НЕ, программный блок, блок измененияуровня настройки, блок измененияуровня настройки, блок элементов ИЛИ, блок контроля датчика, блок отказа оборотов, блок измерения оборотов,задатчик контрольной частоты, элемент И. 9645 1 2007.08.30 Система управления и контроля параметров газотурбинного двигателя (патент Украины 22952, МПК 02 9/28), которая содержит блок сигнализаторов, блок управления перенастройкой, блок формирования отказа, блок -входовых элементов И, блок связи с исполнительными элементами, блок формирователей установки, два блока сигналов разрешения, блок контроля, два блока элементов И, элемент ИЛИ, счетчик, элемент НЕ,программный блок, блок изменения минимального уровня настройки, блок изменения максимального уровня настройки, блок элементов ИЛИ, блок контроля датчика, блок отказа оборотов, блок измерения оборотов, задатчик контрольной частоты, элемент И,коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, операционный блок, блок памяти, блок запуска. Вышеупомянутые системы не обеспечивают регистрацию отказов каналов системы. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту по отношению к заявляемому техническому решению является известная Система управления газотурбинным двигателем (патент Украины 30648, МПК 02 9/28), которая содержит блок сигнализаторов соединенный с блоком управления перенастройкой, блоком формирования отказа, блоком запуска, блоком сигналов разрешения, блоком контроля и блоком входовых элементов И, выход которого через блок связи с исполнительными элементами и блок формирователей установки соединен с блоком сигналов разрешения, причем выход блока контроля соединен со входом блока сигнализаторов, первым блоком элементов И и элементом ИЛИ, выход которого соединен со счетчиком и элементом И,второй вход которого соединен с выходом счетчика, а второй и третий входы счетчика непосредственно и через элемент НЕ соединены с программным блоком, выход которого через блоки изменения минимального и максимального уровней настройки и блок элементов ИЛИ соединен с другим входом блока сигнализаторов, выход программного блока также соединен с блоком управления перенастройкой, выходы которого непосредственно соединены с блоками изменения минимального и максимального уровней настройки и первым блоком элементов И, последний вход которого соединен с выходом элемента НЕ и одним из входов блока связи с исполнительными элементами, выход блока элементов И через блок формирования отказа соединен с блоком -входовых элементов И и элементом ИЛИ, остальные входы которого соединены с выходами блока контроля датчика и блока отказа оборотов, который по той же цепи соединен со входом второго блока элементов И, первая входная цепь системы соединена со входом блока контроля датчика и блока измерения оборотов, выходы которого соединены с блоком отказа оборотов, вторым блоком элементов И и программным блоком, выход которого через задатчик контрольной частоты соединен с блоком измерения оборотов,остальные входы которого соединены с блоком контроля датчика и программным блоком,остальные выходы которого соединены с блоком -входовых элементов И, блоком формирования отказа, блоком отказа оборотов, блоком сигналов разрешения и блоком связи с исполнительными элементами, последний вход которого соединен с выходом второго блока элементов И, при этом выход блока связи с исполнительными элементами является выходом системы, а третий вход блока сигнализаторов является вторым входом системы, выход блока сигналов разрешения через блок запуска соединен со вторым входом программного блока, второй выход блока сигналов разрешения соединен с последним входом блока -входовых элементов И, а последний вход блока связи с исполнительными элементами соединен с элементом И. Данная система не обеспечивает идентификацию отказа соответствующего канала системы (система выдает только интегральный сигнал отказа) непрерывную поканальную запись в блоке памяти через операционный блок сигналов отказа с выхода блока формирования отказа при отказе блока сигнализаторов и сигналов с 9645 1 2007.08.30 выхода блока отказа оборотов при отказе блока измерения оборотов при работающем газотурбинном двигателе. Следовательно, для сокращения времени поиска отказов в системе, в особенно если отказы каналов системы возникают на переходных режимах работы газотурбинного двигателя, где очень значительные сигналы противодействия как от электромагнитного влияния электроагрегатов газотурбинного двигателя, так и от вибрационных нагрузок (в электрических цепях возникают переменные контакты) и ее ремонта необходимо усовершенствовать указанную систему. В случае усовершенствования системы расширяются ее функциональные возможности, повышается контролепригодность и эксплуатационные характеристики системы, сокращается время поиска отказов и ремонта системы. Кроме того, повышается коэффициент использования оборудования системы. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, повышение коэффициента использования оборудования, контролепригодности и эксплуатационных характеристик системы. Поставленная цель достигается тем, что в известную систему, содержащую блок сигнализаторов соединенный с блоком управления перенастройкой, блоком формирования отказа, блоком запуска, блоком сигналов разрешения, блоком контроля и блоком входовых элементов И, выход которого через блок связи с исполнительными элементами и блок формирователей установки соединен с блоком сигналов разрешения, причем выход блока контроля соединен со входом блока сигнализаторов, первым блоком элементов И и элементом ИЛИ, выход которого соединен со счетчиком и элементом И,второй вход которого соединен с выходом счетчика, а второй и третий входы счетчика непосредственно и через элемент НЕ соединены с программным блоком, выход которого через блоки изменения минимального и максимального уровней настройки и блок элементов ИЛИ соединен с другим входом блока сигнализаторов, выход программного блока также соединен с блоком управления перенастройкой, выходы которого непосредственно соединены с блоками изменения минимального и максимального уровней настройки и первым блоком элементов И, последний вход которого соединен с выходом элемента НЕ и одним из входов блока связи с исполнительными элементами, выход блока элементов И через блок формирования отказа соединен с блоком -входовых элементов И и элементом ИЛИ, остальные входы которого соединены с выходами блока контроля датчика и блока отказа оборотов, который по той же цепи соединен со входом второго блока элементов И, первая входная цепь системы соединена со входом блока контроля датчика и блока измерения оборотов, выходы которого соединены с блоком отказа оборотов, вторым блоком элементов И и программным блоком, выход которого через задатчик контрольной частоты соединен с блоком измерения оборотов,остальные входы которого соединены с блоком контроля датчика и программным блоком,остальные выходы которого соединены с блоком -входовых элементов И, блоком формирования отказа, блоком отказа оборотов, блоком сигналов разрешения и блоком связи с исполнительными элементами, последний вход которого соединен с выходом второго блока элементов И, при этом выход блока связи с исполнительными элементами является выходом системы, а третий вход блока сигнализаторов является вторым входом системы, а последний вход блока связи с исполнительными элементами соединен с элементом И, ДОПОЛНИТЕЛЬНО введены коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, операционный блок, блок памяти, блок цифро-аналогового преобразователя, блок анализа, блок управления выдачей команд, блок контроля команд управления, выход блока сигнализаторов соединен со входом коммутатора, выход которого через аналогоцифровой преобразователь соединен с операционным блоком, выходы которого соединены с коммутатором и блоком управления выдачей команд, второй вход которого соединен с выходом блока измерения оборотов, выход блока управления выдачей команд соединен 4 9645 1 2007.08.30 с блоком связи с исполнительными элементами, вход - выход операционного блока соединен со входом - выходом блока памяти, выход блока сигналов разрешения через блок запуска соединен со вторым входом программного блока, второй выход блока сигналов разрешения соединен с последним входом блока -входовых элементов И, выход блока связи с исполнительными элементами соединен с блоком контроля команд управления,соединенного со входом - выходом операционного блока, блок формирования отказа и блок отказа оборотов соединены со входами блока анализа, выход которого через блок цифро-аналогового преобразователя соединен с коммутатором, оставшиеся входы операционного блока соединены с блоком контроля, блоком контроля датчика и блоком измерения оборотов. Введение в систему дополнительных признаков, а именно коммутатора, аналогоцифрового преобразователя, операционного блока, блока памяти, блока цифроаналогового преобразователя, блока анализа, блок управления выдачей команд, блок контроля команд управления позволяет обеспечить идентификацию отказа соответствующего канала системы непрерывную поканальную запись в блоке памяти через операционный блок сигналов отказа из выхода блока формирования отказа при отказе блока сигнализаторов и сигналов из выхода блока отказа оборотов при отказе блока измерения оборотов при работающем газотурбинном двигателе. А при неработающем газотурбинном двигателе идентификация отказа соответствующего канала системы будет осуществляться с помощью наземной считывающей аппаратуры при условии ее подключения к операционному блоку повышение коэффициента использования коммутатора, аналого-цифрового преобразователя, операционного блока и блока памяти. Как видно из вышеизложенного, заявляемое техническое решение обладает существенными признаками, позволяющими расширить функциональные возможности, повысить коэффициент использования оборудования, контролепригодность и эксплуатационные характеристики системы, которая в свою очередь позволит сократить время на поиск отказов в системе, ее ремонт и снизить стоимость эксплуатации, а также сократить бездействие авиационной техники. Принцип работы системы поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана структурная схема системы на фиг. 2 - пример конкретного выполнения блока контроля команд управления на фиг. 3 - пример конкретного выполнения блока управления выдачей команд. Система содержит блок 1 сигнализаторов, блок 2 управления перенастройкой, блок 3 формирования отказа, блок 4 -входовых элементов И, блок 5 связи с исполнительными элементами, блок 6 формирователей установки, блок 7 анализа, блок 8 контроля, первый блок 9 элементов И, элемент 10 ИЛИ, счетчик 11, элемент 12 И, элемент 13 НЕ, программный блок 14, блок 15 изменения минимального уровня настройки, блок 16 изменения максимального уровня настройки, блок 17 элементов ИЛИ, блок 18 контроля датчика, блок 19 отказа оборотов, второй блок 20 элементов И, блок 21 измерения оборотов, задатчик 22 контрольной частоты, блок 23 контроля команд управления, коммутатор 24, аналого-цифровой преобразователь 25, операционный блок 26, блок 27 цифроаналогового преобразователя, блок 28 памяти, блок 29 запуска, блок 30 сигналов разрешения и блок 31 управления выдачей команд. Блок 1 сигнализаторов содержит блок 32 нормализаторов и блок 33 предельных ограничений. Блок 23 контроля команд управления содержит параллельно-последовательный регистр 34 и блок 35 гальванической развязки. Блок 31 управления выдачей команд содержит последовательно параллельный регистр 36 и блок 37 ключей. Блок 1 сигнализаторов первым выходом соединен с блоком 2 управления перенастройкой, блоком 3 формирования отказа, блоком 29 запуска, блоком 30 сигналов разре 5 9645 1 2007.08.30 шения и блоком 4 -входовых элементов И, выход которого через блок 5 связи с исполнительными элементами и блок 6 формирователей установки соединен с блоком 30 сигналов разрешения, выход блока 8 контроля соединен с блоком 1 сигнализаторов, блоком 9 элементов И, операционным блоком 26 и элементом 10 ИЛИ, выход которого соединен со счетчиком 11 и элементом 12 И, второй вход которого соединен с выходом счетчика 11, второй и третий входы счетчика 11 непосредственно и через элемент 13 НЕ соединены с программным блоком 14, выход которого через блоки 15 и 16 изменения минимального и максимального уровня настройки и блок 17 элементов ИЛИ соединен с блоком 1 сигнализаторов, выход программного блока 14 соединен с блоком 2 управления перенастройкой, выходы которого непосредственно соединены с блоками 15 и 16 изменения минимального и максимального уровня настройки и блоком 9 элементов И, последний вход которого соединен с выходом элемента 13 НЕ и с одним из входов блока 5 связи с исполнительными элементами, выход блока 9 элементов И через блок 3 формирования отказа соединен с блоком 4 -входовых элементов И, блоком 7 анализа и элементом 10 ИЛИ, остальные входы которого соединены с выходами блока 18 контроля датчика и блока 19 отказа оборотов, который по той же цепи соединен со входом второго блока 20 элементов И, входная цепь системы, от датчика оборотов, соединена со входом блока 18 контроля датчика и блока 21 измерения оборотов, выходы которого соединены с блоком 19 отказа оборотов, блоком 20 элементов И и с программным блоком 14, выход которого через задатчик 22 контрольной частоты соединен с блоком 21 измерения оборотов, остальные входы которого соединены с блоком 18 контроля датчика и программным блоком 14, остальные выходы которого соединены с блоком 4 -входовых элементов И, блоком 3 формирования отказа, блоком 19 отказа оборотов, блоком 30 сигналов разрешения и блоком 5 связи с исполнительными элементами, последние входы которого соединены с выходом элемента 12 И, блока 31 управления выдачей команд и второго блока 20 элементов И, второй выход блока 5 связи с исполнительными элементами является выходом системы, а третий вход блока 1 сигнализаторов является вторым входом системы, входы коммутатора 24 соединены с выходом блока 1 сигнализаторов и блока 27 цифро-аналогового преобразователя, а выход - с аналого-цифровым преобразователем 25,третий вход коммутатора 24 соединен с выходом операционного блока 26, вход которого соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя 25, блок 28 памяти соединен с входом-выходом операционного блока 26, вход блока 8 контроля соединен с выходом блока 1 сигнализаторов, блок 30 сигналов разрешения через блок 29 запуска соединен с последним входом программного блока 14, последний выход блока 30 сигналов разрешения соединен с последним входом блока 4 -входовых элементов И, входы блока 31 управления выдачей команд соединены с выходами блока 21 измерения оборотов и операционного блока 26, блок 23 контроля команд управления соединен с выходом блока 5 связи с исполнительными элементами, связанными с исполнительными элементами и входом-выходом операционного блока 26, блок 7 анализа по входу соединен с блоком 19 отказа оборотов, а по выходу соединен с блоком 27 цифро-аналогового преобразователя,последние входы операционного блока 26 соединены с блоком 18 контроля датчика и блоком 21 измерения оборотов. Блок 1 сигнализаторов содержит блок 32 нормализаторов, вход которого соединен со вторым входом системы (от датчиков), а его выход - с первым входом блока 33 предельных ограничений блока 1, второй и третий входы блока 33 соответственно соединены с выходами блока 17 и 8, выход блока 33 соединен с блоками 2, 3, 4, 29 и 30. Последние два выхода блока 32, соединены с блоком 8 и коммутатором 24. Блок 21 измерения оборотов может быть выполнен на стандартном однокристальном микропроцессоре. Блок 23 контроля команд управления содержит параллельно-последовательный регистр 34, соединенный со входом - выходом операционного блока 26, последние входы 6 9645 1 2007.08.30 регистра 34 через блок 35 гальванической развязки соединены с выходом блока 5 соединенным с исполнительными элементами. Блок 31 управления выдачей команд включает последовательно-параллельный регистр 36, соединенный с выходом операционного блока 26, а выход регистра 36 через блок 37 ключей соединен с блоком 5 связи с исполнительными элементами, кроме того,второй вход регистра 36 соединен с блоком 21 измерения оборотов. Задатчик 22 контрольной частоты может быть наполнен на базе генераторов синусоидальных колебаний. Блок 29 запуска может быть представлен как набор элементов И и генератора тактовых импульсов или формирователями импульсов, которые выполняются на микросхеме одновибратора. Блок 30 сигналов разрешения может быть представлен, например, как набор счетных триггеров. Блок 6 формирователей установки может быть выполнен на базе микросхем формирователей и одновибраторов. Блок 19 отказа оборотов может быть выполнен, например, на базе счетного триггера. Количество элементов И в блоке 20 соответствует количеству измеренных уровней оборотов газотурбинного двигателя, а количество формирователей в блоке 6 отвечает количеству контролируемых параметров блоком 1 сигнализаторов. Блок 7 анализа может быть выполнен на стандартном однокристальном микропроцессоре. Коммутатор 24, аналого-цифровой преобразователь 25 и блок 27 цифро-аналогового преобразователя могут быть выполнены на стандартных микросхемах. Блок 28 памяти может быть выполнен на стандартных микросхемах флэшпамяти. Операционный блок 26 может быть выполнен на базе стандартного многофункционального процессора, который может использовать как внутреннюю, так и внешнюю память (на чертеже не показана), а также имеет, кроме вычислительных функций, функцию измерения временных интервалов, а также функцию приема и выдачу кодовых и одиночных сигналов. Программный блок 14 может работать как автоматически по сигналам запуска из блоков 29 запуска и 21 измерения оборотов при работающем двигателе, так и за командами запроса автоматизированной системы контроля (АСК) объекта или пульта бортинженера. Система работает следующим образом. При включении напряжения питания система устанавливается в исходное состояние,после чего блоки 1, 21 и 26 начинают функционировать по заданному алгоритму. Сигналы из программного блока 14 не выдаются за исключением сигналов, разрешающих прохождение команд блока 1 через блок 4 и сигнала, что поступает на элемент 13 НЕ. На выходе элемента 13 НЕ появляется сигнал, который запрещает функционирование блока 3 через элементы И блока 9, элементов памяти блока 5 связи с исполнительными элементами и счетчика 11. Блок 30 сигналов разрешения выдает сигналы на блок 29 запуска, которые разрешают запуск программного блока 14 при появлении на выходе блока 1 сигналов, которые свидетельствуют о достижении параметрами двигателя предельных значений и сигналы на блок 4 -входовых элементов И, которые запрещают его работу. При работающем двигателе сигналы от датчиков поступают на блок32 нормализаторов блока 1 сигнализаторов, где преобразуются в заданный уровень постоянного напряжения удобного как для аналого-цифрового преобразования, так и для использования блоком 33 предельных ограничений блока 1 и блока 8 контроля, функционирующими за заданными алгоритмами. Ограничители блока 33 блока 1 настраиваются на предельные значения параметров (как минимальные, так и максимальные) и выдают команды как при достижении аварийных режимов работы газотурбинного двигателя, так и при достижении заданных (неаварийных) режимов работы для включения автоматики двигателя. В процессе функционирования системы осуществляется как последовательная проверка технического состояния блока 21, а затем блока 1 по запросам АСК или бортинже 7 9645 1 2007.08.30 нера, так и автоматическая при достижении параметрами газотурбинного двигателя предельного (неаварийного) значения при его роботе. От датчика оборотов (не показан) частотный сигнал, пропорциональный частоте оборотов двигателя, поступает в блок 21, который обрабатывает его за заданным алгоритмом. При нарушении цепи датчика оборотов на выходе блока 18 появляется сигнал, который запрещает выдачу из блока 21 сигналов заданных уровней оборотов и поступает через элемент 10 ИЛИ на вход счетчика 11, где регистрируется при работе программного блока 14. При достижении заданного уровня оборотов, при отсутствии нарушения цепи датчика,блок 21 выдает сигнал на запуск программного блока 14. После получения сигнала запуска из блока 21 программный блок 14 по цепи 14-1 снимает сигнал из элемента 13 НЕ,вследствие чего на выходе последнего появляется сигнал, который разрешает функционирование элементов памяти - триггеров блока 5 связи с исполнительными элементами, а также блока 9 элементов И и счетчика И. Дале программный блок 14 выдает по цепи 142 сигнал на блок 5 и фиксирует в нем с помощью триггеров состояние выходов блока 21 измерения оборотов. Если сигнал о достижении заданного уровня оборотов выдает блок 21 через блок 20 элементов И он фиксируется блоком 5 на время прохождения самоконтроля. Этим обеспечивается непрерывность выдачи команд на исполнительные элементы на время проведения самоконтроля блока 21. Далее с заданным интервалом времени Т после выдачи сигнала на блок 5 программный блок 14 выдает по цепи 14-3 сигнал на блок 21 измерения оборотов, который запрещает прохождение сигнала датчика (не показан) оборотов и разрешает прохождение импульсов задатчика 22 контрольной частоты по тракту блока 21. Сигнал, который выдается программным блоком 14 на блок 21 по цепи 14-3, снимает также сигнал запрета, который поступает из блока 18 в случае нарушения цепи датчика и предотвращает выдачу команд из блока 21 при проведении самоконтроля. Контрольная частота из задатчика 22 обеспечивает фиксацию всех измеряемых уровней оборотов блоком 21. Если блок 21 измерения оборотов исправный, то он не выдает сигнал на блок 19 отказа оборотов. При наличии неисправностей в тракте блока 21 он выдает на блок 19 отказа оборотов сигнал,который обеспечит фиксацию отказа при поступлении сигналов из блока 14. С интервалом времени, определяемым быстродействием тракта измерения оборотов блока 21, на вход блока 19 по цепи 14-4 выдается сигнал. Если нарушение в функционировании тракта измерения оборотов нет, то в блоке 19 отказ не фиксируется. Если есть нарушение в функционировании тракта измерения оборотов, то в блоке 19 фиксируется отказ. Сигнал отказа из блока 19 поступает на блок 20 элементов И и запрещает прохождение через них сигналов из блока 21 после окончания самоконтроля. С интервалом времени Т с момента окончания сигнала по цепи 14-4 до блока 19 из блока 14 на задатчик 22 контрольной частоты по цепи 14-5 поступает сигнал, обеспечивающий изменение режима его работы, при котором на вход блока 21 поступает частотный сигнал, который снимает фиксацию всех измеренных уровней оборотов. Под действием сигнала из задатчика 22 измерительный тракт блока 21 обрабатывает контрольный сигнал и снимает фиксацию всех измеренных уровней оборотов, что свидетельствует об исправности измерительного тракта блока 21. Если блок 21 измерения оборотов исправный, то он не выдает сигнал на блок 19 отказа оборотов. При наличии неисправностей в тракте блока 21 он выдает на блок 19 отказа оборотов сигнал, который обеспечит фиксацию отказа при поступлении сигналов из блока 14. С интервалом времени, определяемым быстродействием тракта измерения оборотов блока 21, на вход блока 19 по цепи 14-6 выдается сигнал. Если нарушение в функционировании тракта измерения оборотов нет, то в блоке 19 отказ не фиксируется. Если есть нарушение в функционировании тракта измерения оборотов, то в блоке 19 фиксируется отказ. Сигнал отказа из блока 19 поступает в блок 20 элементов И и запрещает прохож 8 9645 1 2007.08.30 дение через них сигналов из блока 21 по окончании самоконтроля. Кроме того, сигнал отказа из блока 19 поступает на блок 7 анализа. После этого снимаются сигналы, которые поступали по цепям 14-3 и 14-5 из выхода блока 14 на блок 21 и задатчик 22. При этом прекращается поступление в измерительный тракт блока 21 сигнала из задатчика 22 контрольной частоты, который переходит в начальное состояние, а в измерительный тракт блока 21 поступает сигнал с датчика оборотов газотурбинного двигателя. Кроме того, из блока 21 сигнал в виде прямоугольных импульсов, период следования которых пропорциональный количеству оборотов газотурбинного двигателя, поступает в операционный блок 26. При изменении режима работы газотурбинного двигателя обороты достигают следующего более высокого уровня, на выходе блока 21 появляется сигнал, который запускает программный блок 14. При этом цикл проведения самоконтроля блока 21, описанный выше, повторяется. Таким образом, на исполнительные элементы сигналы о достижении заданных уровней оборотов поступают только после прохождения самоконтроля, отсутствия отказов в тракте измерения уровней оборотов блока 21 и только при повторном подтверждении достижения заданного уровня оборотов. После завершения проверки технического состояния блока 21 измерения оборотов может начаться проверка технического состояния блока 1 сигнализаторов. После завершения проверки технического состояния блока 21 измерения оборотов (в случае последовательной проверки) начинается проверка технического состояния блока 1 сигнализаторов. Проверка технического состояния блока 1 сигнализаторов заключается в следующем. Программный блок 14 по цепи 14-7 выдает сигнал на вход блока 5 и фиксирует в нем с помощью триггеров состояние выходов блока 1 сигнализаторов, если есть разрешающий сигнал из блока 30 сигналов разрешения на входе соответствующего элемента И блока 4. Если сигнал о достижении соответствующим параметром заданного значения выдается блоком 33 блока 1 через блок 4 элементов И и поступает разрешающий сигнал из блока 30 на вход соответствующего элемента И блока 4, то он фиксируется блоком 5 на время прохождения самоконтроля. Одновременно с выдачей по цепи 14-7 сигнала на блок 5 программный блок 14 по цепи 14-8 выдает сигнал на блок 2 управления перенастройкой, который фиксирует исходное состояние блока 33 предельных ограничений блока 1 для обеспечения их перенастройки на выдачу или снятие сигналов из выходов блока 1 и для управления работой блока 3 формирования отказа через блок 9 элементов И. Далее из программного блока 14 по цепи 14-9 выдается сигнал на блок 4 и запрещает прохождение команд из блока 1 сигнализаторов на блок 5 связи с исполнительными элементами. Следующая команда, которая поступает по цепи 14-10 соответственно к блокам 15 и 16 изменения минимального и максимального уровня настройки, при наличии соответствующих сигналов из блока 2 управления перенастройкой перенастраивает блок 33 блока 1 на выдачу сигналов (если сигналы до этого времени не выдавались) или на их снятие (если сигналы до этого времени выдавались). При этом сигналы через блок 4 входовых элементов И не проходят вследствие наличия на его входе запрещающего сигнала из программного блока 14. Если перенастройка блока 33 блока 1 проводится в соответствии с алгоритмом самоконтроля, который определяется сигналами из выхода блока 1, которые поступают непосредственно, и сигналами, которые поступают из выхода блока 2 управления перенастройкой через блок 9 элементов И на блок 3 формирования отказа, то отказ в блоке 3, при поступлении следующей команды по цепи 14-11 из программного блока 14,не фиксируется. Блок 9 элементов И предназначен для управления работой блока 3 с це 9 9645 1 2007.08.30 лью повышения его помехоустойчивости. Если перенастройка одного из каналов блока 33 предельных ограничений блока 1 вследствие нарушения цепи его датчика происходит не в соответствии с алгоритмом контроля, то вследствие действия запрещающего сигнала из блока 8 на вход соответствующего элемента И блока 9 в блоке 3 также не фиксируется отказ по данному каналу. Если хотя бы один из каналов блока 1 не выдает сигнал (вследствие перенастройки, а он должен был его выдать) или не снимает сигнал, хотя он должен был снять его из выхода (при отсутствии нарушения цепи датчика), то по мере поступления сигнала изпрограммного блока 14 в блоке 3 фиксируется отказ. Сигнал отказа поступает на вход элемента И блока 4, соответственно по отказавшему каналу. Этим исключается ошибочная выдача сигналов на исполнительные элементы после прохождения самоконтроля. Кроме того, сигнал отказа через элемент 10 ИЛИ поступает на вход счетчика 11 и фиксируется в нем при поступлении сигнала по цепи 14-12 из программного блока 14. При поступлении сигнала по цепи 14-12 в счетчике 11 фиксируется также отказ блока 21 измерения оборотов и нарушения цепи датчика как сигнализаторов, так и оборотов. Одновременно с выдачей программным блоком 14 сигнала на счетчик 11 он снимает по цепи 14-10 команду перенастройки из блоков 15 и 16 изменения минимального и максимального уровней настройки и каналы блока 33 блока 1 перенастраиваются на заданные (рабочие) уровни ограничения. Так как сигналы с датчиков контролируемых параметров будут отвечать заданным уровням ограничения, то на выходе блока 1 сигнализаторов будут выдаваться сигналы,которые поступают на входы блока 29 запуска, блока 30 сигналов разрешения и блока 4-входовых элементов И. С интервалом времени после снятия сигнала по цепи 14-10 из блока 14 по цепи 14-13 выдается сигнал, под действием которого триггеры блока 30, на управляющих входах которых присутствуют сигналы достижения параметрами предельных значений, изменяют свое начальное состояние. При этом на соответствующие входы блока 29 запуска будут поступать сигналы, которые запрещают запуск блока 14, а на соответствующие элементы И блока 4 будут поступать сигналы, которые отвечают заданным уровням ограничения параметров, разрешая прохождение, через них, на блок 5 и дальше на исполнительные элементы. После этого снимается запрещающий сигнал, который поступал по цепи 14-9 блока 14, и выдается сигнал, разрешающий прохождение сигналов заданных уровней ограничения параметров через блок 4 -входовых элементов И и далее через блок 5 на исполнительные элементы. Из вышеизложенного видим, что блок 30 сигналов разрешения обеспечивает выдачу команд, заданных уровней ограничения параметров, на исполнительные элементы при достижении заданных уровней ограничения только после проведения контроля функционирования блока 1 сигнализаторов. Этим исключается ложная выдача сигналов на исполнительные элементы. Если при изменении режима работы газотурбинного двигателя значение параметра стало ниже уровня ограничения, то сигнал на входе блока 5 снимается. Снятие сигнала заданного уровня ограничения из выхода блока 5 приводит к появлению на выходе соответствующего формирователя блока 6 сигнала, который устанавливает соответствующий триггер в блоке 30 сигналов разрешения в начальное состояние, при котором на соответствующий элемент блока 4 будет поступать сигнал, запрещающий прохождение на исполнительный элемент команд соответствующих уровней ограничения параметров, а к блоку 29 - сигнал, разрешающий запуск программного блока 14 при повторном достижении ранее снятого сигнала заданного уровня ограничения параметра. Таким образом, на исполнительные элементы сигналы о достижении предельных уровней ограничения параметров попадают только после прохождения самоконтроля, отсутствия отказов в тракте блока 1 сигнализаторов и только при повторном подтверждении 10 9645 1 2007.08.30 достижения параметром своего предельного значения. Последним снимается сигнал, который поступает из программного блока 14 на вход элемента 13 НЕ по цепи 14-1 и программный блок 14 устанавливается в начальное состояние. При нарушении цепи датчика одного из каналов блока 33 блока 1 или отказа одного из нормализаторов блока 32 блока 1, что приводит к исчезновению сигнала на его выходе,что равнозначно аварийному состоянию газотурбинного двигателя, например, за минимальным давлением масла в маслосистеме двигателя, или к увеличению сигнала на входе соответствующего канала блока 33 блока 1, что равнозначно также аварийному состоянию двигателя, например, за максимальной температурой масла в маслосистеме двигателя, на выходе блока 8 появится сигнал, который, влияя на соответствующий канал блока 33, в цепи датчика которого или нормализатора блока 32 возникло нарушение, запрещает выдачу им команды на исполнительный элемент. Сигнал о нарушении цепи датчика при отказе нормализатора блока 32 блока 1 с выхода блока 8 попадает также на соответствующий элемент И блока 9 и, таким образом, запрещает формирование сигнала отказа по данному каналу в блоке 3 при прохождении самоконтроля, так как нарушается режим работы сигнализатора при отказах в цепи датчика. Отказ соответствующего нормализатора блока 32 блока 1 будет выявлен по результатам дешифровки полетных данных зарегистрированных в блоке 28 памяти после каждого полета летательного аппарата. Кроме того, сигнал о нарушении цепи датчика или отказе нормализатора блока 32 блока 1 через элемент 10 ИЛИ поступает на вход счетчика 11 и фиксируется в нем при прохождении самоконтроля. Если кратковременное нарушение цепи датчика возникло в период отсутствия самоконтроля, на время больше чем постоянная времени нормализаторов блока 32 блока 1, то будет только запрещена выдача ложной команды из выхода соответствующего канала блока 33 блока 1. Если выдача команды возникает вследствие отказа одного из каналов блока 33 блока 1, то при проведении самоконтроля фиксируется отказ соответствующего канала, а команда в этом случае на исполнительный элемент не выдается. Если при прохождении нескольких циклов контроля, например трех, на выходе блока 3 сохраняется сигнал отказа хотя бы одного канала блока 33 блока 1, при нарушении хотя бы одного из контролируемых цепей датчиков или отказа хотя бы одного из каналов блока 32 блока 1, а также при появлении сигнала отказа на выходе блока 19 на выходе счетчика 11 выдается сигнал устойчивого отказа или нарушения цепи датчика. При наличии сигнала из выхода счетчика 11 и элемента 10 ИЛИ на выходе элемента 12 И появляется сигнал, который через блок 5 поступает в бортовую систему регистрации и через блоки 23 и 26 регистрируется в блоке 28. При кратковременном случайном нарушении цепи датчика во время действия вибрационных погрузок или получении сигнала отказа сигнализатора блока 33 блока 1, или блока 21 измерения оборотов от случайного сбоя при функционировании или проведении самоконтроля следующий цикл контроля не дает подтверждения указанных отказов,вследствие чего счетчик 11 обнуляется, то есть возвращается в начальное состояние. Автоматический режим контроля функционирования тракта блока 1 по сигналу запуска из блока 29 осуществляется в следующем порядке. При достижении одним из параметров своего предельного значения блок 1 выдает сигнал на блок 29 запуска, который в связи с наличием на втором его входе разрешающих сигналов из блока 30 сигналов разрешения, выдает сигнал на запуск программного блока 14. После получения сигнала из блока 29 программный блок 14 по цепи 14-1 снимает сигнал из элемента 13 НЕ, вследствие чего на его выходе появляется сигнал, который разрешает функционирование элементов памяти блока 5 связи с исполнительными элементами, блока 9 элементов И и счетчика 11. Далее программный блок 14 выдает по цепи 14-7 сигнал на блок 5 и фиксирует с помощью триггеров состояние выходов блока 1, если есть разрешающий сигнал на входе 11 9645 1 2007.08.30 блока 4 -входовых элементов И, который поступает из блока 30 сигналов разрешения. Если сигнал, который свидетельствует о достижении параметром своего предельного значения, выдается блоком 1 через блок 4 элементов И, при наличии на его входе разрешающего сигнала из блока 30, то он фиксируется блоком 5 на период проведения самоконтроля. Этим обеспечивается непрерывность выдачи команд на исполнительные элементы на период проведения самоконтроля блока 1. Одновременно с выдачей по цепи 14-7 сигнала на блок 5 программный блок 14 по цепи 14-8 выдает сигнал на блок 2 управления перенастройкой и цикл контроля функционирования блока 1 выполняется за вышеупомянутым алгоритмом. Сигналы отказа каналов блока 1 и блока 21 из выходов блока 3 формирования отказа и блока 19 отказа оборотов поступают на входы блока 7 анализа. Каждому сигналу отказа на выходе блока 7 соответствует заданное значение двоичного кода, который поступает на вход блока 27 цифроаналогового преобразователя. Каждому значению двоичного кода на выходе блока 27 будет соответствующее значение постоянного напряжения, которое поступает на вход коммутатора 24. Следовательно, соответствующим уровнем постоянного напряжения из выхода блока 27 кодируется отказ соответствующего канала блока 1 и 21. Регистрация текущих значений параметров газотурбинного двигателя от его запуска до останова, отказ каналов блока 1 и 21, а также состояние цепей датчиков выполняется в следующем порядке. Операционный блок 26 выдает сигналы, например, в виде двоичного кода, на коммутатор 24 для поочередного подключения сигналов из выхода блока 32 нормализаторов блока 1, значения которых характеризуют состояние параметров газотурбинного двигателя и сигналов из выхода блока 27, значения которых характеризуют состояние отказов в каналах блоков 1 и 21. Вследствие чего сигнал из выхода блока 32 блока 1 через коммутатор 24 поступает на аналого-цифровой преобразователь 25, где преобразуется в двоичный код. С интервалом времени, определенным быстродействием преобразователя 25, после подачи на его вход сигнала из выхода коммутатора 24, операционный блок 26 регистрирует в своей памяти двоичный код из выхода аналого-цифрового преобразователя 25. По окончанию преобразования всех аналоговых сигналов из выхода блока 32 блока 1 и блока 27, а также записи результатов преобразования в память блока 26, последний прекращает выдачу сигналов на коммутатор 24. Как указано выше, из выхода блока 21 измерения оборотов на вход операционного блока 26 поступает последовательность прямоугольных импульсов, период следования которых пропорциональный числу оборотов газотурбинного двигателя. Кроме того, сигналы, которые свидетельствуют о нарушении в цепях аналоговых и частотных датчиков из выхода блоков 8 и 18 поступают на вход операционного блока 26. Вследствие дальнейшего функционирования операционного блока 26 импульсная последовательность, которая поступает из выхода блока 21, преобразуется в двоичный код. Сигналы, которые свидетельствуют о нарушении в цепях аналоговых и частотных датчиков из выхода блоков 8 и 18 и двоичный код пропорциональный оборотам двигателя фиксируются в памяти операционного блока 26. Операционным блоком 26, из записанной в его памяти информации, формируется кадр, который им же переписывается в соответствующие адреса блока 28 памяти. Этим и завершается цикл записи параметров газотурбинного двигателя, состояние цепей датчиков и отказов в измерительных каналах системы в память блока 28, после чего операционный блок 26 выдает сигналы на коммутатор 24 и цикл регистрации информации, которая характеризует состояние параметров газотурбинного двигателя, цепей датчиков и отказов в измерительных каналах системы повторяется в соответствии с описанным выше алгоритмом. 9645 1 2007.08.30 При работающем двигателе выходные команды, например, в виде бортового напряжения, величина которого может быть, например, плюс 27 вольт, из блока 5 поступают на вход блока 35 гальванической развязки блока 23 контроля команд управления. Блок 35 блока 23 предназначен для гальванической развязки бортсети летательного аппарата и напряжения питания блоков и элементов системы управления и контроля параметров газотурбинного двигателя для обеспечения его помехоустойчивости. При поступлении на входы блока 35 блока 23 напряжения бортсети на соответствующих его выходах получим сигналы, например, в виде логической 1, которые поступают на входы параллельнопоследовательного регистра 34 блока 23 и регистрируются в нем по сигналу из операционного блока 26. Потом из выхода операционного блока 26 на тактовый вход регистра 34 блока 23 поступают тактовые импульсы под влиянием которых, зарегистрированные в регистре 34 блока 23 сигналы, из выхода блока 34 блока 23, например, в виде однополярного последовательного двоичного кода поступают на вход блока 26 и фиксируются в его памяти. Операционным блоком 26, из записанной в его памяти информации, которая характеризует состояние выходных команд системы, формируется кадр, который им же переписывается в соответствующие адреса блока 28 памяти. Этим и завершается цикл записи выходных команд системы, которые поступают на исполнительные элементы газотурбинного двигателя и летательного аппарата, в память блока 28. После завершения полетов летательного аппарата или наземных гонок двигателей к системе подключается считывающая аппаратура, которая на вход операционного блока 26 по цепи связи выдает информацию, например, в виде двоичного кода, под влиянием которого блок 26 переходит в режим считывания накопленной информации блоком 28 памяти. В этом режиме операционный блок 26 выдает в блок 28 последовательные адресные кодовые значения для обеспечения последовательного считывания двоичного кода (накопленной информации), через операционный блок 26. Считанная информация направляется в центр дешифровки полетных данных, где анализируется состояние выходных команд системы, состояние параметров газотурбинного двигателя, в том числе и цепей датчиков, а также наличие отказов в измерительных каналах системы и определяется или необходимость проведения разнообразных профилактических (ремонтных) мероприятий или последующая его эксплуатация. При неработающем двигателе, например, на этапе производства летательного аппарата или после его капитального ремонта, а также при проведении регламентных работ, поиска отказов в цепях исполнительных элементов, проверке функционирования самых исполнительных элементов к системе подключается наземная аппаратура, которая на вход операционного блока 26 по линии связи выдает информацию, например, в виде последовательного однополярного двоичного кода, под влиянием которого блок 26 переходит в режим контроля состояния выходных цепей системы. При неработающем газотурбинном двигателе команды в виде напряжения плюс 27 вольт на выходе блока 5 должны отсутствовать. Выдача команд блоком 5 свидетельствует о его неисправности. Для определения исправности системы подключенная к блоку 26 наземная аппаратура выдает кодовые посылки и блок 26 переходит в режим контроля наличия выходных команд из блока 5. Далее система работает за описанным выше алгоритмом контроля команд управления при работающем двигателе. В случае выдачи блоком 5 ложных команд система бракуется и вместо отказавшей устанавливается исправная система. Для проверки выдачи команд блоком 5 системы, при неработающих двигателях, а также для проверки работоспособности исполнительных элементов (различных агрегатов летательного аппарата и газотурбинного двигателя) и линий связи с ними, например, при выполнении регламентных работ или проверке бортовых цепей и работоспособности агрегатов при производстве летательного аппарата или после капитального ремонта наземная аппаратура выдает кодовые посылки в блок 26, который переходит в режим работы с блоком 31 управления выдачей команд. При этом режиме из выхода блока 26 на вход по 13 9645 1 2007.08.30 следовательно-параллельного регистра 36 блока 31 поступает последовательный однополярный двоичный код, который в регистре 36 блока 31 преобразуется в параллельный двоичный код. В результате преобразования на выходах регистра появляются сигналы,например, в виде логической 1, которые поступают на входы блока 37 блока 31. Причем количество каналов в блоке 37 блока 31 отвечают количеству выходов блока 5 системы. При неработающем двигателе на последний вход последовательно-параллельного регистра 36 блока 31 из выхода блока 21 поступает сигнал, например, в виде логической 1, который разрешает прохождение сигналов из выхода регистра 36 блока 31 на вход блока 37 ключей блока 31 выходы которого связаны с входами блока 5 связи с исполнительными элементами. При поступлении сигнала, например, в виде логической 1 на соответствующий вход блока 37 блока 31, соответствующий ключ блока 37 блока 31 открывается и воздействует на соответствующий выходной элемент блока 5, например на реле, вследствие чего реле срабатывает, замыкает свои контакты и на выходе блока 5, а соответственно и на выходе системы появляется команда, например, в виде напряжения плюс 27 вольт. Наличие команды на выходе системы свидетельствует об исправности системы, а отсутствие команды свидетельствует об отказе системы. Выходная команда блока 5 при исправности цепей и самых исполнительных элементов включает соответствующий агрегат летательного аппарата или газотурбинного двигателя. Срабатывание исполнительного элемента свидетельствует о исправности его самого и линии связи с ним. В случае не срабатывания исполнительного элемента выясняется причина отказа, которая состоит в проверке наличия выходной команды блока 5 системы (проверяется за описанным выше алгоритмом контроля выдачи команд при работающем двигателе), линии связи и функционирование самого исполнительного элемента. Выявленные неисправности устраняются. Для определения наличия выходной команды, а соответственно и исправности системы подключенная к блоку 26 наземная аппаратура выдает кодовые посылки и блок 26 переходит в режим контроля наличия выходных команд блока 5. Далее система работает за описанным выше алгоритмом контроля команд управления при работающем двигателе. Этим и заканчивается проверка системы, исполнительных элементов и линий связи с ними. Для предотвращения выдачи ложных команд управления блоком 31, при работающем двигателе, на его вход из блока 21 поступает сигнал, например, в виде логического 0,который блокирует работу блока 31. Этим и предотвращается несанкционированное влияние блока 31 на работу блока 5 при работающем двигателе. Изобретение позволяет исключить аварийные ситуации на борту летательного аппарата за счет исключения выдачи ложных команд с помощью проведения самоконтроля блока 1 сигнализаторов и блока 21 измерения оборотов перед выдачей команд на исполнительные элементы и повысить, таким образом, безопасность полетов. Техническое решение за изобретением также за счет обеспечения регистрации параметров, которые характеризуют состояние параметров газотурбинного двигателя и самой системы управления и контроля, состояние цепей датчиков и состояние блока 5 системы,позволит обеспечить надежную эксплуатацию газотурбинного двигателя по техническому состоянию, сократить время на устранение отказов в оборудовании самой системы и двигателя, летательного аппарата, и цепей датчиков и как следствие повысить надежность и снизить стоимость эксплуатации газотурбинного двигателя, а также сократить время бездействия авиационной техники. Проведение контроля выдачи ложных команд с выхода системы и выдачи команд системой для проверки функционирования исполнительных элементов и их линий связи при неработающем двигателе позволит определить какой конкретно исполнительный элемент в отказе, или определить отказ в соответствующей цепи исполнительного элемента газотурбинного двигателя или летательного аппарата и, как следствие, сократить время поис 14 9645 1 2007.08.30 ка отказов исполнительных элементов и их цепей, а также сократить время бездействия авиационной техники. Кроме того, проведение идентификации и регистрации отказов измерительных каналов системы управления и контроля позволит определить, какой конкретно измерительный канал в отказе и, как следствие, сократить время на восстановление системы, а также сократить время бездействия авиационной техники. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 15