Brevet FR3048229A1 (20170901)
REVENDICATIONS1. Système de commande (10) d'un débit carburant (WF) et d'un pas de l'hélice (13) d'un turbopropulseur (1) en fonction d'une consigne de puissance d'hélice (SHPref) et d'une consigne de vitesse de rotation d'hélice (XNPref), le système de commande (10) étant caractérisé en ce qu'il comporte : - une commande par retour d'état (24) configurée pour découpler la puissance d'hélice (SHP) et la vitesse de rotation d'hélice (XNP) du turbopropulseur (1) du point de vue des états ; - un compensateur statique (29) configuré pour découpler des consignes de puissance d'hélice (SHPref) et de vitesse de rotation d'hélice (XNPref) du turbopropulseur (1) ; - une boucle globale de puissance (31) comportant un correcteur monovariable de puissance (22a) configuré pour asservir la puissance d'hélice (SHP) du turbopropulseur (1) sur la consigne de puissance d'hélice (SHPref) ; - une boucle globale de vitesse de rotation de l'hélice (32) comportant un correcteur monovariable de vitesse de rotation de l'hélice (22b) configuré pour asservir la vitesse de rotation d'hélice (XNP) du turbopropulseur (1) sur la consigne de vitesse de rotation d'hélice (XNPref) ; les asservissements fournissant des commandes de débit carburant (WF) et de pas d'hélice (13) à destination du turbopropulseur (1).\n<CLM>\1\tSystème de commande (10) d'un turbopropulseur selon la revendication précédente, dans lequel la commande par retour d'état (24) est un régulateur multivariable statique dont les commandes résultantes sont des combinaisons linéaires de la puissance de l'hélice 3048229 23 (SHP) et de la vitesse de rotation de l'hélice (XNP) du turbopropulseur (1).\n<CLM>\1\tSystème de commande (10) d'un turbopropulseur selon la 5 revendication 1 ou 2, dans lequel le compensateur statique (29) est un régulateur multivariable statique dont les commandes résultantes sont des combinaisons linéaires des incréments de consigne de puissance de l'hélice (SHPref) et de consigne de vitesse de rotation de l'hélice (XNPref) du turbopropulseur (1). 10\n<CLM>\1\tSystème de commande (10) d'un turbopropulseur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel : - le correcteur monovariable de puissance SHP (22a) a comme variable d'entrée l'erreur de l'asservissement de la puissance 15 d'hélice (SHP) ; et - le correcteur monovariable de vitesse de rotation de l'hélice XNP (22b) a comme variable d'entrée l'erreur de l'asservissement de la vitesse de rotation d'hélice (XNP). 20\n<CLM>\1\tSystème de commande (10) d'un turbopropulseur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la commande par retour d'état (24) est une boucle de rétroaction entre les sorties du turbopropulseur (1) et les sorties de la matrice de retour d'état (24). 25\n<CLM>\1\tSystème de commande (10) d'un turbopropulseur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la boucle globale de puissance (31) est une boucle de rétroaction entre la sortie de puissance (SHP) du turbopropulseur (1) et la sortie du correcteur monovariable de puissance (22a) et dans lequel la boucle globale de 3048229 24 vitesse de rotation de l'hélice (32) est une boucle de rétroaction entre la sortie de vitesse de rotation de l'hélice (XNP) du turbopropulseur (1) et la sortie du correcteur monovariable de vitesse de rotation de l'hélice (22b). 5\n<CLM>\1\tSystème de commande (10) d'un turbopropulseur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les correcteurs monovariables (22a, 22b) sont des correcteurs comportant une action proportionnelle et une action intégrale. 10\n<CLM>\1\tProcédé de paramétrage d'un système de commande (10) d'un turbopropulseur selon l'une des revendications 1 à 7, comportant des étapes consistant à : - définir un modèle du turbopropulseur ; 15 - définir un correcteur de retour d'état (24) de manière à découpler les états constitués par la puissance d'hélice (SHP) et la vitesse de rotation d'hélice (XNP) du turbopropulseur ; - définir un compensateur statique (29) de manière à découpler les consignes de puissance d'hélice (SHP) et de vitesse de rotation 20 d'hélice (XNP) du turbopropulseur (1) ; - définir un correcteur monovariable de puissance d'hélice (22a) de manière à asservir la puissance d'hélice du modèle de turbopropulseur sur la consigne de puissance d'hélice (SHPref) et définir un correcteur monovariable de vitesse de rotation d'hélice 25 (22b) de manière à asservir la vitesse de rotation d'hélice du modèle de turbopropulseur sur la consigne de vitesse de rotation d'hélice (XNPref). 3048229 25\n<CLM>\1\tProcédé de paramétrage d'un système de commande (10) selon la revendication précédente, dans lequel le correcteur de retour d'état (24) et le compensateur statique (29) sont configurés pour que la fonction de transfert du système de commande (10) ait des gains et 5 pôles correspondant à ceux de la fonction de transfert du modèle de turbopropulseur.\n<CLM>\1\tProcédé de paramétrage d'un système de commande (10) selon la revendication 8 ou la revendication 9, comportant en outre une étape 10 d'interpolation des correcteurs monovariables (22a, 22b) en fonction de variables de conditions de vol (C1, C2, C3, ...).\n<CLM>\1\tProcédé de paramétrage d'un système de commande (10) selon la revendication précédente, dans lesquels les paramètres des 15 correcteurs monovariables (22a, 22b) sont interpolés individuellement par séquencement de gains.\n<CLM>\1\tProcédé de paramétrage d'un système de commande (10) selon l'une des revendications 8 à 11, comportant en outre une étape 20 d'interpolation du correcteur de retour d'état (24) et du compensateur statique (29) en fonction de variables de conditions de vol (C1, C2, C3,