Patent application EP18170011A (EP), filed 2018-04-30
Publication number: EP3415421A1
Title: REGULATION SYSTEM FOR CONTROLLING THE VIBRATORY BEHAVIOR AND/OR THE TORSION STABILITY OF A DRIVETRAIN, A ROTORCRAFT FITTED WITH SUCH A REGULATION SYSTEM, AND AN ASSOCIATED REGULATION METHOD
Abstract: La présente invention concerne un système de régulation (1, 11) pour contrôler le comportement vibratoire en torsion et/ou la stabilité en torsion d'une chaîne cinématique (10) d'un giravion (3, 13), ledit système de régulation (1, 11) comportant deux boucles de régulation imbriquées l'une dans l'autre, les deux boucles de régulation étant agencées "en cascade" l'une par rapport à l'autre, pour réguler d'une part un premier régime de rotation NG d'un générateur de gaz d'au moins un turbomoteur (6) entraînant en rotation ladite chaîne cinématique (10) et d'autre part un second régime de rotation NTL d'une turbine libre de ce (ou ces) turbomoteur(s) (6).
IPC codes: B64C  27/    00            A I
B64C  27/    14            A I
B64D  31/    06            A I
F02C   9/    00            A I
G05D   1/    08            A I
Claims: number: 1
text: Système de régulation (1, 11) pour contrôler le comportement vibratoire en torsion et/ou la stabilité en torsion d'une chaîne cinématique (10) d'un giravion (3, 13), ledit système de régulation (1, 11) comportant deux boucles de régulation (4) et (5) imbriquées l'une dans l'autre, lesdites boucles de régulation (4) et (5) étant agencées "en cascade" l'une par rapport à l'autre, pour réguler d'une part un premier régime de rotation NG d'un générateur de gaz d'au moins un turbomoteur (6) entraînant en rotation ladite chaîne cinématique (10) et d'autre part un second régime de rotation NTL d'une turbine libre de ce (ou ces) turbomoteur(s) (6), ledit système (1, 11) de régulation comportant au moins :
number: 2
text: Système selon la revendication 1,
 caractérisé en ce que ledit filtre (F1, F2) est du type coupe-bande pour couper une bande de fréquences incluant une fréquence d'un premier mode propre en torsion de ladite chaîne cinématique (10).
number: 3
text: Système selon la revendication 2,
 caractérisé en ce que ledit filtre (F1, F2) est du second ordre, ledit filtre (F1, F2) étant défini par une fonction de transfert de la forme : NTLfiltré NTLmesuré = 1 + 2 × Z 1 p W 1 p × p + 1 W 1 p 2 × p 2 1 + 2 × Z 2 p W 2 p × p + 1 W 2 p 2 × p 2 .
number: 4
text: Système selon la revendication 3,
 caractérisé en ce que ledit système de régulation (1) comporte une première mémoire (21) pour stocker au moins deux ensembles distincts (E1), (E2),...(En) de valeurs prédéterminées desdits coefficients de filtrage (W1p, W2p, Z1p, Z2p), ledit au moins un calculateur (2) déterminant un premier ensemble (E1) à appliquer audit filtre (F1) lorsque ledit second régime de rotation mesuré (NTL<mesuré> ) est compris dans un premier intervalle [a,b[, un second ensemble (E2) à appliquer audit filtre (F1) lorsque ledit second régime de rotation mesuré (NTL<mesuré> ) est compris dans un second intervalle [b,c[ et un nième ensemble (En) à appliquer audit filtre (F1) lorsque ledit second régime de rotation mesuré (NTL<mesuré> ) est compris dans un nième intervalle [x1,x].
number: 5
text: Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 3,
 caractérisé en ce que ledit système (11) comporte un accéléromètre (22) pour mesurer des vibrations auxquelles est soumis ledit giravion (13), un organe de mesure (23) pour mesurer une fréquence de rotation (f<rot> ) d'un rotor principal (24) dudit giravion (13) et une seconde mémoire (25) pour stocker au moins une valeur de seuil d'une amplitude des vibrations, ledit au moins un calculateur (12) modifiant, lorsque l'amplitude mesurée des vibrations est supérieure à ladite au moins une valeur de seuil pendant une durée prédéterminée, lesdits coefficients de filtrage pour que la bande de fréquences coupée par ledit filtre (F2) inclut ladite fréquence de rotation (f<rot> ) dudit rotor principal (24).
number: 6
text: Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
 caractérisé en ce que ledit second correcteur (Corr2) met en oeuvre une fonction de transfert comportant des gains fixes quelle que soit la valeur dudit second régime de rotation mesuré (NTL<mesuré> ).
number: 7
text: Giravion (3,13) équipé d'un système de régulation (1, 11) pour contrôler le comportement vibratoire en torsion et/ou la stabilité en torsion d'une chaîne cinématique (10) dudit giravion (3, 13), ledit système de régulation (1, 11) comportant deux boucles de régulation (4) et (5) imbriquées l'une dans l'autre, lesdites deux boucles de régulation (4) et (5) étant agencées "en cascade" l'une par rapport à l'autre, pour réguler d'une part un premier régime de rotation NG d'un générateur de gaz d'au moins un turbomoteur (6) entraînant en rotation ladite chaîne cinématique (10) et d'autre part un second régime de rotation NTL d'une turbine libre dudit au moins un turbomoteur (6),
 caractérisé en ce que ledit système de régulation (1, 11) est selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
number: 8
text: Procédé de régulation (30, 40) pour contrôler le comportement vibratoire en torsion et/ou la stabilité en torsion d'une chaîne cinématique (10) d'un giravion (3, 13), ledit procédé de régulation (30, 40) mettant en oeuvre deux boucles de régulation (4) et (5) imbriquées l'une dans l'autre, lesdites boucles de régulation (4) et (5) étant agencées "en cascade" l'une par rapport à l'autre, pour réguler d'une part un premier régime de rotation NG d'un générateur de gaz d'au moins un turbomoteur (6) entraînant en rotation ladite chaîne cinématique (10) et d'autre part un second régime de rotation NTL d'une turbine libre dudit au moins un turbomoteur (6), ledit procédé de régulation (30, 40) comportant :
number: 9
text: Procédé selon la revendication 8,
 caractérisé en ce que ladite étape de filtrage (33) coupe une bande de fréquences incluant une fréquence d'un premier mode propre en torsion de ladite chaîne cinématique (10).
number: 10
text: Procédé selon la revendication 9,
 caractérisé en ce que ladite étape de filtrage (33) est réalisée par un filtre (F1, F2) du second ordre, ledit filtre (F1, F2) étant défini par une fonction de transfert de la forme : NTLfiltré NTLmesuré = 1 + 2 × Z 1 p W 1 p × p + 1 W 1 p 2 × p 2 1 + 2 × Z 2 p W 2 p × p + 1 W 2 p 2 × p 2 .
number: 11
text: Procédé selon la revendication 10,
 caractérisé en ce que ledit procédé de régulation (30) comporte une première étape de stockage (38) pour stocker au moins deux ensembles distincts (E1), (E2),...(En) de valeurs prédéterminées desdits coefficients de filtrage (W1p, W2p, Z1p, Z2p), ladite au moins une étape de calcul (36) déterminant un premier ensemble (E1) à appliquer audit filtre (F1) lorsque ledit second régime de rotation mesuré (NTL<mesuré> ) est compris dans un premier intervalle [a,b[, un second ensemble (E2) à appliquer audit filtre (F1) lorsque ledit second régime de rotation mesuré (NTL<mesuré> ) est compris dans un second intervalle [b,c[ et un nième ensemble (En) à appliquer audit filtre (F1) lorsque ledit second régime de rotation mesuré (NTL<mesuré> ) est compris dans un nième intervalle [x1,x].
number: 12
text: Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 10,
 caractérisé en ce que ledit procédé de régulation (40) comporte une troisième étape de mesure (41) pour mesurer les vibrations auxquelles est soumis ledit giravion (13), une quatrième étape de mesure (42) pour mesurer une fréquence de rotation (f<rot> ) d'un rotor principal (24) dudit giravion (13) et une seconde étape de stockage (43) pour stocker au moins une valeur de seuil d'une amplitude des vibrations, ladite au moins une étape de calcul (46) modifiant, lorsque l'amplitude mesurée des vibrations est supérieure à ladite au moins une valeur de seuil pendant une durée prédéterminée, lesdits coefficients de filtrage pour que la bande de fréquences coupée par ledit filtre (F2) inclut ladite fréquence de rotation (f<rot> ) dudit rotor principal (24).
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Final disposition: pending (2018-12-19)