技术特征：
1.一种在地面试验中自动控制涡轴发动机ng转速的方法，其特征在于，包括以下内容：采集涡轴发动机的np转速、ng转速和进气温度，其中，ng转速为燃气发生器转速，np转速为发动机输出轴转速；输入ng转速的目标值，并根据输入的目标值改变发动机波段开关输出信号以对应切换发动机的工作状态；将输入的ng转速目标值、采集到的np转速和进气温度作为ng转速控制模型的输入，计算得到扭矩目标值和油门杆角度值，并将扭矩目标值和油门杆角度值分别输出至测功器和电子控制器，控制测功器扭矩恒定在目标扭矩，对ng转速开始自动调节；不断采集转速调节过程中ng转速的实际值，当ng转速的实际值与目标值的差值在预设范围内且保持稳定时，使能变调节范围的ng转速pid闭环调节功能，将pid闭环调节输出的油门杆角度值与ng转速控制模型计算得到的油门杆角度值相加后输出至电子控制器，控制涡轴发动机ng转速收敛至目标值。2.如权利要求1所述的在地面试验中自动控制涡轴发动机ng转速的方法，其特征在于，所述根据输入的目标值改变发动机波段开关输出信号的过程具体基于以下模型实现：其中，pms表示发动机波段开关位置，分别对应发动机的停车、慢车、飞行三种状态，n1表示发动机的停车状态对应的转速边界，n2表示发动机的慢车状态对应的转速边界，n表示输入的ng转速目标值。3.如权利要求1所述的在地面试验中自动控制涡轴发动机ng转速的方法，其特征在于，所述ng转速控制模型为：torq＝f(n，t0，np)；xpc＝torq*g(n)；其中，torq表示扭矩目标值，t0表示进气温度，np表示发动机输出轴转速，n表示ng转速的目标值，f(n，t0，np)表示根据发动机历史试验数据利用最小二乘线性回归方法得到的关于n、t0和np三个变量的函数，xpc表示油门杆角度值，g(n)表示油门杆角度与测功器接收的扭矩控制信号的匹配关系。4.如权利要求3所述的在地面试验中自动控制涡轴发动机ng转速的方法，其特征在于，所述油门杆角度与测功器接收的扭矩控制信号的匹配关系基于以下过程得到：在手动状态下将发动机推到一系列状态点，记录每个状态点的测功器扭矩值，在保持该值不变的情况下，调节给电子控制器的油门杆角度值，使电子控制器的油门角度预期差参数调至0，记录下对应的油门杆角度值，然后根据一系列状态点对应的测功器扭矩值和油门杆角度值整定得到油门杆角度与测功器扭矩的匹配关系。5.如权利要求1所述的在地面试验中自动控制涡轴发动机ng转速的方法，其特征在于，当ng转速的实际值与目标值的差值大于
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1000rpm时则判定两者的差值在预设范围内，当ng转速的每秒转速波动率小于500rpm时则判定ng转速保持稳定。6.如权利要求1所述的在地面试验中自动控制涡轴发动机ng转速的方法，其特征在于，
若ng转速的实际值与目标值的差值在预设时长内仍未到达预设范围内，或者达到预设范围内但未保持稳定时，则发出报警提醒并控制油门杆下拉至空慢状态，稳定30s后下拉至地慢状态，1min后停车。7.一种在地面试验中自动控制涡轴发动机ng转速的系统，其特征在于，包括：采集系统，用于采集涡轴发动机的np转速、ng转速和进气温度；rvdt模拟器，用于输出油门杆角度控制信号至电子控制器；上位机，用于输入ng转速的目标值；plc模块，用于根据输入的ng转速的目标值改变发动机波段开关输出信号以对应切换发动机的工作状态，基于输入的ng转速目标值、采集到的np转速和进气温度计算得到扭矩目标值和油门杆角度值，输出扭矩控制信号至测功器和控制rvdt模拟器输出油门杆角度控制信号至电子控制器，控制测功器扭矩恒定在目标扭矩，并在转速调节过程中将采集到的ng转速的实际值与目标值的差值进行比对，若实际值与目标值的差值在预设范围内且保持稳定时，使能变调节范围的ng转速pid闭环调节功能，将pid闭环调节输出的油门杆角度值与ng转速控制模型计算得到的油门杆角度值相加后输出至电子控制器，以控制涡轴发动机ng转速收敛至目标值。8.如权利要求7所述的在地面试验中自动控制涡轴发动机ng转速的系统，其特征在于，还包括与plc模块连接的报警装置，所述plc模块还用于在ng转速的实际值与目标值的差值在预设时长内仍未到达预设范围内，或者达到预设范围内但未保持稳定时，控制所述报警装置发出报警提醒。9.一种设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，用于执行如权利要求1～6任一项所述的方法的步骤。10.一种计算机可读取的存储介质，用于存储在地面试验中自动控制涡轴发动机ng转速的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在计算机上运行时执行如权利要求1～6任一项所述的方法的步骤。
技术总结
本发明公开了一种在地面试验中自动控制涡轴发动机NG转速的方法及系统、设备、存储介质，所述方法在输入NG转速目标值后先根据目标值的大小改变发动机波段开关输出信号以对应切换发动机的工作状态，确保NG转速调节与发动机的工作状态相匹配。利用转速控制模型计算得到扭矩目标值和油门杆角度值，并分别输出至测功器和电子控制器以对NG转速进行自动调节，大大提升了转速调节的响应速度。在NG转速的实际值与目标值的差值达到预设范围内且保持稳定时，开启NG转速PID闭环调节功能，控制涡轴发动机NG转速收敛至目标值，通过PID闭环调节实现小范围内的转速精调，保证了NG转速自动控制调节的精度，实现了高精度的闭环调节。实现了高精度的闭环调节。实现了高精度的闭环调节。
技术研发人员：蔡衍 吴海浩 李伟 王城麟 于海燕
受保护的技术使用者：中国航发湖南动力机械研究所
技术研发日：2021.08.16
技术公布日：2021/12/7