FADEC全权限数字式电子控制1资料
航空发动机基本信息及全权限数字电子控制(FADEC)技术
2008-07-10 21:45航空涡扇发动科普知识名词解析1）推重比：发动机推力与重量之比。
是反映发动机性能的最重要指标之一，发动机推重比越大，战斗机的机动能力越强。
2）空气流量：单位时间里流过的空气质量，单位是：公斤/秒。
3）单位耗油率：产生1牛顿或10牛顿或1千牛顿或1公斤力每小时所消耗的燃油每公斤单位质量，即公斤/牛顿·时（kg/N·h）、公斤/十牛顿·时（kg/daN·h）、公斤/千牛顿·时（kg/kN·h）、公斤/公斤力·时（kg/kg·h）。
4）涡轮前温度：燃气从燃烧室出来在涡轮前的温度。
提高涡轮前温度，某种程度上可以提高发动机性能，涡轮前温度的高低某种程度上反映着发动机的水平。
5）总增压比：发动机进口和发动机出口的压力比，又称总压缩比，简称总压比，第三代发动机的增压比一般关于全权限数字电子控制（FADEC）技术关键词: 全权限数字电子控制自动控制系统航空发动机随着飞机、发动机的发展，发动机控制领域的研究成果层出不穷。
其中，飞机推进系统控制一体化技术、全权限数字电子控制（FADEC）技术等无疑都代表着当前发动机控制技术的先进水平。
由于FADEC有着众多的优点和发展潜力，许多国家都在研制。
并且随着新技术、新材料的应用，可靠性问题已得以解决，同时，成本也在不断降低。
一、发动机先进控制概念20世纪80年代，以美国NASA为首的多家研究机构通过详细评估鉴定出最值得发展的先进控制概念。
在筛选和排序工作中所选择的比较基础是装有先进涡扇发动机的第4代高性能军用战斗机（MHPF）和马赫数为2.4的高速民用运输机（HSCT）及其发动机；所采用的评估判据包括权衡因子和品质因素。
其中，权衡因子考虑不同尺寸、燃油及空气流量、效率等影响；品质因素包括起飞重量、耗油率、失速裕度、起动影响以及复杂性、风险、寿命期费用、诊断能力、解析余度等指标。
FADEC全权限数字式电子控制1
FADEC的优点
（1）提高发动机性能。FADEC的计算能力强、精度高，能够在整个飞行范围发挥发动机的 最佳性能；能够改善发动机的启动和过渡特性；能够改善发动机安全保护。FADEC的数 值计算和逻辑判断能力可在更合理的范围选择控制规律；容易实现发动机控制方案的变 动，通过修改软件就可以寻找最佳控制性能。
这些APU数据包括：APU启动次数、APU工作时间、APU序号、 FADEC型号/序号、EGT、SPD、APU燃油流量、APU进气压力、APU 进气温度、存在故障的FADEC代码、维护信息等。
FADEC的维护 FADEC有上电自检功能，若其本身有故障，前面板 上的数字显示器窗口将会显示故障代码"ECU"或黑屏。
• If a total FADEC failure occurs, the engine fails. If the engine is controlled electronically but allows for manual override, it is considered solely an Electronic Engine Control (EEC).
• (2) 用手提电脑通过专用电缆和FADEC面板上的电插头J1相连接，利 用汉密尔顿·胜特兰公司的专用软件(该公司提供的特种工具Sundstrand P/N AGE70013 or TM90354就是一台装有专用软件的笔记本计算机）， 可以下载NVM中存贮的所有信息，还可以在线观察APU启动、运转、 关车的各种动态参数。
FJ44―1AP发动机全权限控制系统介绍及维护4页word文档
FJ44―1AP发动机全权限控制系统介绍及维护1 引言FADEC是发动机全权限控制系统的简称，相比传统机械液压式发动机控制系统，FADEC有更高的工作权限，可以实现对发动机处于各个环境状态的效率最优控制，降低油耗，减轻飞行员负担，提高可靠性等优点。
FADEC 的功能主要包括了控制FDU，限制最大N1和N2转速，ITT限制，起动和熄火趋势时自动点火，左右发转速同步，FADEC故障探测指示等。
文章将从系统组成原理出发，介绍FJ44-1AP的FADEC系统.2 FADEC系统组成和原理FJ44-1AP的FADEC系统主要包括了两台FADEC计算机，飞机系统部件和发动机系统部件。
飞机系统接收ADC、起落架位置等信号，而发动机系统则接收发动机状态参数。
而这些数据信号中，大气数据信号，发动机进气温度和点火控制系统是FADEC最为重要的控制系统，我们将做详细介绍（图1）。
2.1 FADEC的大气数据及进气温度大气数据计算机通过ARINC429数据总线向FADEC计算机提供飞机大气数据信号。
1号大气数据计算机向1、2号FADEC计算机的A通道提供信息数据，2号大气数据计算机向1、2号FADEC计算机的B通道提供信息数据。
另外，当安装于发动机进气道前缘的两个PT2/TT2传感器失效或选择发动机防冰开始的18-33秒时间，大气数据计算机将向FADEC计算机提供大气总温信号。
使用发动机引气进行防冰的部件主要有风挡、发动机及飞机机翼。
当上述部件防冰开关打开后，发动机引气将引出一部分用于防冰。
这样就必然会使得发动机ITT温度升高。
为防止飞机防冰情况下发动机的ITT温度升高，FADEC计算机将根据引气等级信号自动进行减功率的计算。
FADEC计算机根据对应的引气等级进行发动机功率的匹配计算。
引气等级信号与飞机防冰开关的位置关系如下，（1）引气等级0：飞机正常增压情况、未选择防冰。
（2）引气等级1：发动机防冰或（及）风挡防冰打开。
fadec系统原理
fadec系统原理在现代航空中，越来越多的飞机都采用了Fadec系统，这是因为它具有很多优点，能够提高飞机的性能和安全性。
那么什么是Fadec系统，它是如何工作的呢？本文将为大家详细介绍Fadec系统的原理。
Fadec系统，即全称为Full Authority Digital Engine Control，中文翻译为数字式全权发动机控制系统。
它是一种电子控制系统，主要用于对喷气式发动机进行控制和管理。
通过数字化技术和计算机控制，Fadec系统可以自动监控和调节喷气式发动机中涉及到的各项参数，从而实现对飞机的全面控制。
具体来说，Fadec系统需要完成如下步骤：第一步，传感器的信息采集。
Fadec系统中有很多传感器，用于采集与发动机相关的各种数据，比如温度、压力、油耗等。
这些传感器将采集到的数据传输给中央处理器，供后续处理使用。
第二步，中央处理器的数据处理。
中央处理器是Fadec系统的核心组成部分，它可以实时接收传感器的数据，并对这些数据进行处理、分析和计算。
通过对这些数据进行处理，中央处理器可以判断发动机的状态，并根据情况对发动机进行相应的控制。
第三步，控制命令的发出。
通过对传感器的数据进行处理和计算，中央处理器生成与发动机相关的控制命令。
这些命令将通过信号传输线路传输给发动机控制器，实现对发动机的控制。
第四步，发动机控制器的执行。
发动机控制器是Fadec系统中最重要的组成部分之一，它接收中央处理器传输过来的控制命令，并将这些命令转化为电子信号。
这些信号将通过导线传输到发动机各个部件的执行器中，从而实现对发动机的控制。
总的来说，Fadec系统是一种通过数字化技术和计算机控制实现对喷气式发动机控制的系统。
它可以实时采集、处理、分析并控制发动机的各项数据，提高飞机的性能和安全性，是现代航空中不可缺少的一部分。
航空发动机全权限数字电子控制系统概述
航空发动机全权限数字电子控制系统概述航空发动机全权限数字电子控制系统是现代飞机上不可或缺的重要组成部分之一，它可以监测并控制发动机的转速、温度、压力以及发动机其他重要参数，进而确保飞机的安全、可靠飞行。
本文将从系统结构、控制算法、优点等方面来概述一下航空发动机全权限数字电子控制系统。
首先，航空发动机全权限数字电子控制系统的结构是非常复杂的，它包括一个由多个控制单元组成的控制器和与发动机相连的多个传感器、执行器等。
这些传感器可以监测发动机的运行状态，包括发动机的功率、温度、压力等，然后将这些信息传输到控制器中进行处理。
控制器则根据这些信息对发动机进行控制，调节发动机内部的各种参数。
比如，在发动机需要降温时，控制器会通过执行器将冷却剂喷入发动机内部，从而降低发动机的温度。
此外，控制器还可以根据不同的操作模式调节发动机输出的功率、节省燃料等。
其次，航空发动机全权限数字电子控制系统采用的是一套基于先进算法的控制技术。
主要有三种算法：PID控制算法、模糊控制和神经网络控制。
PID控制算法是最基础的算法之一，它采用比例、积分、微分这三个因素来调节发动机输出的功率，是一种比较稳定的算法。
模糊控制是一种强化的控制算法，它可以适应发动机不同输出状态，发挥最大功效。
神经网络控制则是一种类似于大脑的控制算法，通过不断学习和改进，对发动机输出做出最优的调整。
最后，航空发动机全权限数字电子控制系统的优点非常显著。
首先，它可以实时地监测发动机的状态，及时地进行调整。
其次，它的数据精确性很高，能够减少因误差造成的漏检或误判。
再次，它的智能化和自主化程度较高，不仅可以自动调节发动机，还可以自主诊断问题。
总之，航空发动机全权限数字电子控制系统的重要性不言而喻，它是飞机运作的关键之一。
随着技术的不断提升，这个系统也在不断发展，以达到更高效、更精确、更安全的目标。
FADEC在航空活塞发动机控制领域的应用
（ ２ ） 降低燃油消耗量。 由ＴＦ Ａ Ｄ Ｅ Ｃ 可实现发动机的最佳控制， 因此， 发动机
控制 器更换 时 ， 可 减少乃 至不需要 调整运 转 ， 加之慢车 转速的 闭环控制 、 引 气最 佳化， 结合 自动 油 门等措 施 ， 能够 减少 燃油 消耗 。 （ ３ ） 提 高可 靠性 。 由于 采用 余度 技术 、 故 障诊 断 、 恢复 功 能 ， 而且 减少 了超 温、 超转、 贫 富油 等情 况 ， 使发动 机 的可靠 性提 高 。 （ ４ ） 降低成 本 。 由于包括 自测试 、 诊 断、 记忆 等功 能 ， 可实 施计算机 辅助故 障
美国Ｃ Ｍ１ 发动机公司统计安装有Ｆ Ａ Ｄ Ｅ Ｃ 系统的发动机节约燃油在１ ２ ％ 一１ ５ ％ 左
右。 当发 动机功 率设 定在６ ５ ％以上 时 ， Ｆ Ａ Ｄ Ｅ Ｃ 系统 能 自动调整 混合 比到 最佳功 率设定 。 当驾 驶员 设置 功率 低于６ ５ ％ 时， 系 统能控 制 发动机 在 ５ Ｏ 度曲线 上 的最 佳效率 。 由于 系统 是 电子 的 ， 因此 Ｆ ＡＤ Ｅ Ｃ 控 制系 统包括 一 个独立 的备 用 电池 ，
理论广角
Ｉ Ｉ Ｎ － ＇
Ｆ ＡＤＥＣ在航 空 活塞 发动机 控制领 域 的应 用
麦海 波
（ 中国 民航 飞行 学 院机务 处 四川 广 汉 ６ １ ８ ３ ０ ０ ）
［ 摘 要］ 随着飞机、 发动机的发展， 发动机控制领域的研究成果层出不穷 。 全权限数字电子控制（ Ｆ Ａ ＤＥ Ｃ ） 技术代表着当前发动机控制技术的先进水平 ， 并 且广 泛的 应用于 涡喷 、 涡 扇发动 机领 域 ， 但在航 空活 塞发动 机控 制领域 应用 相对 较少 ， 本 文通过对 Ｆ Ａ Ｄ Ｅ Ｃ 系统原 理的分 析 ， 介绍 了Ｆ Ａ Ｄ Ｅ Ｃ 系统在 小型 活塞 发动机
航空发动机FADEC系统数字原型构建技术
相对于传统的实现方式，基于模型的FADEC系统软件开发可以在前端完成约55%的设计活动，通过更早地发现、解决设计中存在的问题，提高了迭代效率。
航空发动机全权限数字式电子控制（FADEC）系统基于模型的软件开发的工作量大且过程繁复。
传统的开发模式是先对主机需求直接进行分解，再传递给软件开发人员进行手工编码和报告，然后在半物理模型上进行验证和调试。
这种模式缺少桌面设计过程（即多专业协同，完成信号处理、故障检测、余度管理、故障对策、控制律、健康监视与告警等算法与逻辑的设计建模与模型集成，模型集成前需由各专业设计人员自己完成相应模块的单元测试），在软件完成编码、半物理或台架试验甚至是飞行试验时才会暴露问题，迭代成本和风险都很高；而且手工编码和报告的效率低，无法满足主机日益频繁的变更需求。
针对上述问题，创新团队引入了桌面原型技术，如图1所示。
通过构建系统级的详细设计数字原型，借助建模仿真手段，将设计与验证活动前移，在软件开发之前先进行设计验证与迭代，从而更早发现设计问题，提高研发效率，具体如图2所示。
图1 桌面原型流程图2 原路径与基于模型的FADEC系统软件开发技术实施路径对比模型构建为了降低建模门槛、提高建模效率，创新团队从底层的基准模块库、顶层的通用模型架构和中间层的应用算法共用基础模块（CBB）等3个维度构建基础模型。
基准模块库创新团队基于Simulink建模元素和Stateflow建模工具，针对FADEC系统的特点开发了基准模块库，主要包括基准逻辑库和基准动态库。
基准逻辑库包括若干逻辑建模模块，具备一定复杂度的独立逻辑功能。
基准动态库包括各类动态算法，与Simulink自带的传递函数相比，考虑了软件离散化的特性，并增加了状态量的过程控制接口。
用基准动态库建模带来的好处是能支持自动代码生成，仿真状态与实际FADEC系统的产品状态更接近，能实现Simulink自带模型库无法实现的工程应用中碰到的各类变种算法。
基于运行成本优化的FADEC_系统TLD_分析
收稿日期：2020-09-13基金项目：国家自然科学基金（U1733124）、航空科学基金（20180252002）、民用飞机专项科研项目（MJZ-2015-Y-010）资助作者简介：韩冰（1995），女，工程师。
引用格式：韩冰，陆中，杨琪.基于运行成本优化的FADEC 系统TLD 分析[J].航空发动机，2023，49（6）：69-73.HAN Bing ，LU Zhong ，YANG Qi.TLD analysis of FADEC systems based on operational cost optimization[J].Aeroengine ，2023，49（6）：69-73.航空发动机Aeroengine基于运行成本优化的FADEC 系统TLD 分析韩冰1，2，陆中2，杨琪2（1.中国航发商用航空发动机有限责任公司，上海200241；2.南京航空航天大学民航学院，南京211106）摘要：为了降低飞机限时派遣（TLD ）的运行成本，提出了全权限数字式电子控制（FADEC ）系统TLD 分析的运行成本优化方法。
构建了TLD 分析的典型马尔可夫模型，推导了该模型各状态稳态频度公式，从而建立了系统单位时间运行成本与派遣时间间隔的函数关系，并以此作为运行成本优化的目标函数；推导了发动机控制系统平均安全性水平表达式，建立了平均安全性水平对派遣时间间隔的约束。
针对FADEC 系统建立了3种不同的形式的系统单位时间运行成本函数模型，并提出了相应的派遣间隔决策建议。
结果表明：应用基于成本优化的FADEC 系统TLD 分析方法进行带故障派遣决策，能够在满足安全性要求的情况下，降低飞机运行成本。
关键词：系统安全性；限时派遣；运行成本优化；马尔可夫过程；全权限数字式电子控制系统中图分类号：V37文献标识码：Adoi ：10.13477/ki.aeroengine.2023.06.011TLD Analysis of FADEC Systems Based on Operational Cost OptimizationHAN Bing 1，2，LU Zhong 2，YANG Qi 2（1.AECC Commercial Aircraft Engine Co.，Ltd.，Shanghai 200241，China ；2.College of Civil Aviation ，Nanjing University of Aeronautics and Astronautics ，Nanjing 211106，China ）Abstract ：An optimization method of operation cost for TLD analysis of FADEC system was proposed for cost reduction of aircraft op⁃erating under TLD.A typical Markov model of TLD analysis was established ，the formulas for calculating the frequency of each stable state were derived ；and the relationship between the unit time operating cost and the dispatch intervals ，which will be applied as the objective function for operating cost optimization ，was determined.The expression of average safety level of engine control system was derived ，and the constraint of the average safety level on the dispatch interval was established.Three different forms of system unit time cost function were established for the FADEC system ，and the decision suggestions for dispatch intervals were proposed.The results show that the appli⁃cation of the cost-optimized FADEC system TLD analysis method for decision-making of dispatch with faults can reduce the operating cost of aircraft while meeting the safety requirements.Key words ：system safety ；time-limited dispatch ；operating cost optimization ；Markov processes ；FADEC system第49卷第6期2023年12月Vol.49No.6Dec.20230引言限时派遣（Time-limited Dispatch ，TLD ）是指全权限数字式电子控制（Full Authority Digital Electronic Control ，FADEC ）的冗余单元发生故障时，不需要立即维修，允许飞机带故障运行一段时间，将故障安排在计划的维修周期进行维修，不需要在下一次起飞前完成所有故障的修复，避免了由于非计划维修导致的航班延误或取消，提高了飞机的签派可靠度[1]。
两种FADEC的区别
Full Authority digital Engine Control：全权数字式发动机控制2. Full Authority Digital Electronic Control全效能数字电子控制全权限数字电子（或发动机）控制器（Full Authority Digital Electronic (or Engine) Control）FADEC，是相对于传统的发动机液压控制系统而言的一种新型的发动机控制技术。
传统的液压控制系统主要依靠机械类控制装置实现控制规律算法，而这个机械类控制装置收到制造困难方面的制约，导致液压控制系统控制精度不高。
FADEC实现控制规律算法相比而言则简单的多，只需把公式变成代码进行处理即可，因而控制精度要高很多。
举例：B737飞机上一般安装的是CFM56-7B型号的发动机，其FADEC系统主要由EEC（发动机电子控制器）, HMU（液压机械组件）以及它们相关的活门、作动筒和传感器等构成，A320飞机上一般安装的是CFM56-5B型号的发动机，其FADEC系统主要由ECU（电子控制组件）, HMU以及它们相关的活门、作动筒和传感器等构成。
Full Authority Digital Engine Control和Full Authority Digital Electronic Control二者在发动机应用上是指同一类型的技术和相关系统（注：部分APU如APS3200和131-9B也使用该技术和系统）。
不同在于Full Authority Digital Electronic Control是在波音的相关资料中可以查到的其对FADEC的解释，而Full Authority Digital Engine Control是在空客的相关资料中可以查到的对FADEC的解释。
另外，在这里说明一下在CFMI的相关资料中，对FADEC也解释为Full Authority Digital Engine Control。
民用航空器维修执照考试：M14燃气涡轮发动机考试题
民用航空器维修执照考试：M14燃气涡轮发动机考试题1、问答题空气雾化喷嘴的优点有哪些？正确答案：空气雾化喷嘴使喷射的燃油携带一部分燃烧室的一股空气，它用空气的高速代替燃油的高速引起雾化，空气雾化喷嘴使其他（江南博哥）种类喷嘴产生的局部富油得以避免，因此减少了积炭和排气冒烟；这种喷嘴燃油雾化要求的压力低，可以采用重量较轻的齿轮泵。
为防止发动机停车后喷嘴积碳，在燃油喷嘴中有单向活门。
高压切断活门关闭后当燃油总管压力降低，单向活门关闭，确保没有燃油从总管中因重力进入燃烧室。
2、问答题点火系统主要包括哪些部分？通常发动机上安装几个电嘴？如何使用？正确答案：点火系统包括点火激励器，点火导线，点火电嘴以及相应的冷却系统。
点火电嘴有2个安装在燃烧室通常位于四点和八点的位置。
必要时使用双电嘴点火，一般左点火电嘴和右点火电嘴交替使用，延长点火装置的寿命。
3、名词解释波登管正确答案：波登管是薄壁，扁平，椭圆形的青铜管，弯成半圆形。
工作原理是：被测流体从一端进入波登管，当管内流体压力增加时，波登管的椭圆截面试图变圆，半圆试图伸直，带动连到另一端的指针转动，指示出流体的压力。
需要定期校准。
4、单选涡轮叶片的纵树型榫头同涡轮盘的连接，当涡轮静止时，（）.A.叶片是活动的B.叶片是固定的C.榫头和盘没有间隙D.叶片和盘是刚性连接正确答案：A5、单选维护发动机时，最先应该打开的是（）.A.进口整流罩B.风扇整流罩C.风扇反推整流罩D.核心整流罩正确答案：B6、单选FMU的性质？（）A.有计量部分和计算部分B.有计算部分没有计量部分C.液压机械控制器D.EEC的执行机构正确答案：D7、单选监视发动机机械状况的参数仪表有：（）.A.EGT，FF，EPRB.增压比，膨胀比C.扭矩D.滑油压力，温度，转速，振动正确答案：D8、问答题飞行高度对发动机推力有什么影响？正确答案：高度对推力的影响是同空气密度相关的。
随着飞机高度增加，空气压力减小，温度也下降。
FADEC调研报告
FADEC调研报告FADEC 调研报告一、引言FADEC（Full Authority Digital Engine Control）全权数字发动机控制系统是一种通过电子设备控制和管理发动机运行的先进技术。
本次报告旨在对FADEC进行调研，了解其原理、优势以及在航空工业中的应用。
二、FADEC的原理和工作方式FADEC系统是由一系列传感器、计算机以及执行机构组成的整体。
它通过监测发动机状态和环境条件，从而调整燃油喷射、空气进入和发动机的其他参数，以实现优化的发动机性能和稳定运行。
FADEC可以实时监控发动机的参数，根据情况进行调整，提高燃烧效率，减少燃油消耗，降低排放。
三、FADEC的优势1. 提高安全性：FADEC系统通过实时监测发动机状态，能够及时判断并响应问题，保障航空器的安全飞行。
例如，在发动机出现异常时，FADEC系统会自动调整参数以避免更严重的故障。
2. 提升经济性：FADEC优化了燃油喷射和其他发动机参数的调整，从而降低了燃油消耗。
在航空工业中，燃料费用是一个巨大的开支，FADEC系统的应用可以显著减少航空公司的运营成本。
3. 降低维护成本：FADEC系统可以对发动机进行自诊断，并在需要时发出报警信号。
这有助于减少飞机检修和维修的时间和费用。
4. 具备全球适用性：FADEC系统可以根据不同的国家和地区的航空法规进行调整，以满足不同的要求和标准。
四、FADEC在航空工业中的应用FADEC系统在航空工业中广泛应用于各种类型的飞机，不论是商用飞机、军用飞机还是私人飞机。
下面列举几个具体的应用案例：1. 波音787梦幻客机：波音787是一款采用最新技术和材料制造的商用飞机。
它配备了FADEC系统，提供了可靠、经济和高效的发动机控制。
2. 空军战斗机：FADEC系统在空军战斗机中的应用可以提高飞机的性能和机动性。
通过实时调整发动机参数，可以在战斗过程中最大限度地发挥飞机的优势。
3. 私人飞机：FADEC系统不仅在商用飞机和军用飞机中得到应用，也在私人飞机中被广泛使用。
中国航发控制系统研究所技术方案格式模板范文
中国航发控制系统研究所技术方案格式模板范文摘要：一、引言二、中国航发控制系统研究所简介1.研究所背景2.研究领域及技术成果三、全权限数字电子控制（FADEC）系统1.FADEC的定义和功能2.FADEC的优势和应用四、中国航发控制系统所在FADEC领域的研究与发展1.研发实力与技术突破2.国内航空发动机FADEC系统的研制主力军五、FADEC在我国航空发动机产业的发展前景1.燃油消耗减少2.发动机保护与监控3.未来发展方向六、结论正文：一、引言随着我国航空工业的飞速发展，发动机控制技术作为航空发动机领域的核心技术之一，正逐渐受到广泛关注。
中国航发控制系统研究所（614所）作为国内航空发动机全权限数字电子控制（FADEC）系统研制的主力军，致力于推动我国航空发动机控制技术向更高水平发展。
二、中国航发控制系统研究所简介1.研究所背景中国航发控制系统研究所（614所）是我国航空发动机控制系统领域的主要研究机构，拥有一支专业的研究团队和丰富的技术经验。
2.研究领域及技术成果614所主要研究方向包括航空发动机控制技术、航空电子技术、嵌入式系统等。
在航空发动机控制技术领域，614所已成功研制出多种具有国内领先水平的FADEC系统。
三、全权限数字电子控制（FADEC）系统1.FADEC的定义和功能FADEC（Full Authority Digital Engine Control）是一种全数字化的发动机控制系统，具有高精度、高可靠性、易于维护等优点。
FADEC系统主要负责发动机的燃油喷射、点火、进气、排气等控制功能，并能实现发动机的容错控制、状态监视以及超温、超转、喘振等保护功能。
2.FADEC的优势和应用与传统的机械式控制系统相比，FADEC系统具有更高的控制精度和更快的响应速度，能有效减少燃油消耗。
此外，FADEC系统还具有故障诊断和自我保护功能，提高了发动机的稳定性和可靠性。
因此，FADEC系统在我国航空发动机领域具有广泛的应用前景。
一种先进的全权限数字控制系统结构
总第171期2008年第9期舰船电子工程Ship Electronic Enginee ring Vol.28No.9207 一种先进的全权限数字控制系统结构3黄新松(海军驻南昌地区航空军事代表室 南昌 330024)摘 要 介绍了一种先进的FADEC (全权限数字控制系统),用于目前和未来的航空发动机。
它不仅可以实现稳定的推力控制,并且还适用于性能寻优,提高可靠性,延长使用寿命等。
可由高速高可靠性的微处理搭建而成。
关键词 FAD EC 结构;航空发动机;数控中图分类号 TP13An ad va nced FAD EC St ruct ureHua ng Xinsong(Ae ro nautics Militar y Representa tive Office of Navy Stationed in Na ncha ng Region ,Nanc hang 330024)Abs tra ct This paper pr ese nts an a dvanced FADEC (f ull a ut horit y digital control system )for the c ur rent a nd f ut ure a 2viation engine s.It ca n not only control t he thrust to achie ve sta bilit y ,and also applies to perfor ma nce op timization ,impro ve relia bilit y ,long life ,and so on.Ke y w ords FADEC structure ,aero 2engine ,digital control system Class N umber TP131 引言目前,航空发动机控制已经进入了数字电子时期。
我国已经出现了四余度的航空发动机全权限数字控制系统,并且双余度的FAD EC 已经通过了试飞验证。
航空发动机控制系统发展概述
航空发动机控制系统发展概述摘要：发动机作为飞机的心脏为飞机提供前进的动力，而动力来自于发动机通过进气道、压气机、燃烧室、涡轮及尾喷管共同工作提供的推力。
但是这些部分的工作参数是无法通过自身进行调节的，需要采用智能调控系统进行控制，这就是航空发动机的控制系统。
本文主要就航空发动机控制系统发展进行探讨。
关键词：航空发动机；控制系统；发展1航空发动机控制系统组成和原理1.1航空发动机控制系统组成发动机是飞机的重要系统，除了发动机本体单元体之外，还包括控制系统、传动系统及润滑系统等。
其中控制系统是航空发动机的重要组成部分，现代航空发动机基本都采用全权限数字电子控制（FADEC）系统。
FADEC系统由感受航空发动机工作状态和环境信息的传感装置、对信息进行逻辑判断和控制运算的计算装置、把计算结果施加给航空发动机的控制装置，以及在它们之间传递信息的机械、电缆和管路等组成。
FADEC系统--般可分为控制计算机子系统、燃油与作动子系统、传感器子系统、电气子系统等。
图1为某型发动机FADEC系统的组成图。
控制计算机子系统分为电子控制器和嵌入式软件两部分。
数字电子控制器（EEC）是FADEC系统的核心部件，它处理来自各种传感器和开关装置的信号，经模/数转换为数字量，由其内部机载的控制软件对输入数字量进行诊断、处理，实现各种控制算法、控制逻辑的计算，产生输出数字量，再经过数/模转换成模拟信号，经放大处理，生成控制器输出驱动信号，经电缆传输给相应的液压机械装置。
燃油与作动子系统包括燃油子系统和伺服作动子系统。
燃油子系统包括增压泵、主燃油泵、燃油计量装置、燃油滤、燃油管路、喷嘴等。
伺服作动子系统包括伺服控制单元、伺服作动器及相应附件。
传感器子系统包括控制用传感器和状态监视用传感器等。
1.2航空发动机控制系统原理FADEC系统-般包括转速、压力、温度等多个控制回路，每个控制回路根据相应的输入闭环计算出控制输出，进而实现控制发动机状态的目的。
科技成果——全权限发动机电子控制器
科技成果——全权限发动机电子控制器技术开发单位四川亚美动力技术有限公司技术简介空发动机控制系统正朝着数字化的方向发展，数字式电子控制系统以其巨大的优点渐渐取代机械液压式控制系统。
全权限数字式电子控制器作为发动机数控系统的核心部件，直接影响到整个控制系统的性能。
该项技术是国外少数发达国家所掌握的尖端技术。
该项技术已成为影响我国航空发动机工业发展的关键技术瓶颈之一。
技术突破（1）全权限数字式电子控制器，根据飞行员指令信号自动控制发动机起动、加速、减速、遭遇加速，确保发动机在工作包线内稳定可靠地工作于最佳状态，使发动机不喘振、不熄火，并对发动机提供超温、超扭和超转自动保护。
——为国内首创。
（2）以燃气发生器转速为基准自动进行双发匹配，提高双发协同工作能力。
——为国内首创。
（3）具有发动机状态监视、故障诊断处理和信息存储功能及与飞机系统间通讯能力。
——为国内首创。
（4）该型电子控制器具备自适应工作能力，无需与燃油执行机构和发动机及航空器进行匹配，是国内唯一具有互换性的航空发动机电子控制器。
——为国内首创。
技术指标（1）使用环境工作温度：-40℃到70℃，短时85℃；贮存温度：-50℃到85℃；使用最大高度：7000m。
（2）主要性能指标在慢车时，燃气发生器转速的波动量不超过2%；动力涡轮转速控制时，稳态误差不大于±0.2%，动态超调与欠调量均不超过6.0%；燃气发生器转速双发匹配精度优于±0.5%。
技术特点全权限发动机电子控制器，为直升机提供动力管理；属于600kW 级双发应用单通道全权限数字式电子控制器，具有自动控制发动机按最佳的控制规律起动、加速、减速、遭遇加速，确保发动机在工作包线内稳定工作，使发动机不喘振、不熄火等基本功能，同时具备N1限制、动力涡轮输出扭矩限制及动力涡轮超转保护等保护功能；自动进行N2转速恒定控制、双发匹配等；具有状态监视、故障诊断和故障处理及信息存储能力。
航空发动机全权限数字电子控制系统概述
航空发动机全权限数字电子控制系统概述
航空发动机是航空器的核心部件，主要用于驱动飞行。
随着现代航空技术的发展和航空市场的需求，航空发动机的性能和可靠性要求越来越高，而全权限数字电子控制系统则是航空发动机性能和可靠性的关键技术之一。
全权限数字电子控制系统是指采用数字电子技术，对航空发动机的所有功能进行全面监控和控制的一种系统。
该系统可以实现对航空发动机的水、气、燃油等多个参数进行测量、分析和控制，从而确保发动机的最佳运行状态。
该系统还可以根据不同的飞行环境和任务要求，自动调整发动机的工作参数，确保发动机在不同的负荷和高度下都能够稳定可靠地运行。
全权限数字电子控制系统的核心部件是发动机控制器（FADEC）。
该控制器采用多种传感器对发动机进行实时监测，并通过程序算法对发动机进行精细调节和控制。
此外，系统还具有故障自诊断和自适应调节的功能，确保发动机在出现异常情况时能够自动停机或采取相应的处理措施。
全权限数字电子控制系统的优点显而易见，首先是更高的安全性和可靠性。
该系统可以实现全面监测和控制发动机的各个参数，从而确保发动机在不同的负荷和高度下都能够稳定可靠地运行。
其次是更高的适应性和控制精度。
该系统可以根据不同的飞行环境和任务要求，自动调整发动机的工作参数，从而确保发动机的最佳性能和燃油效率。
总之，全权限数字电子控制系统是现代航空技术的重要组成部
分，可以极大提高航空发动机的性能和可靠性，确保航空器的安全和运行效率。
空中fadec故障科目
航空发动机FADEC系统故障诊断是一个重要的科目。
该系统，全称为全权限数字发动机控制器（Full Authority Digital Engine Control），被广泛应用于航空领域，负责管理和控制飞机的发动机。
根据相关数据，A320机队的FADEC系统共发生了111起故障，其中由FADEC 的核心部件EEC故障而导致的FADEC系统故障造成延误的比例最高，达到21.8%。
此外，CFM56-5B发动机的燃油系统渗漏问题也成为了非常常见的故障，特别是活门伺服燃油漏油问题，这一问题约占世界客运飞机每年非计划拆更换活门总量的30％。
因此，针对这些常见故障的研究和处理对策设计，如故障诊断内容、放障处理等，就构成了这个科目的重要内容。
某型航空发动机FADEC系统设计与仿真
某型航空发动机FADEC系统设计与仿真吴天翼;樊丁;杨帆;彭凯【摘要】随着飞机对发动机的性能要求越来越高,功能要求越来越多、越来越复杂,使得发动机的控制规律越来越精细,控制作用参数不断增加,导致航空发动机的相关控制系统越来越复杂.传统的机械液压式控制器无法满足当前的多参数、高精度控制的技术要求.为了获得一种具有高速运算、高精度、高可靠性并且能够实现现代控制理论中各种复杂而先进的控制算法的控制器,根据某型核心机的研究任务以及技术要求和设计思想,提出了该型核心机(航空发动机的)FADEC系统的总体设计方案,并在MATLAB下的Simulink建立了相关装置的数学模型并进行了数字仿真.仿真结果表明,所设计的FADEC系统能够提高该型发动机核心机的主要控制变量的控制精度,实现容错控制、状态监视和发动机超温、超转、喘振等各种功能保护,能够满足该核心机的控制要求,具有一定的实际应用价值.%The performance of aircraft engines is becoming increasingly demanding and the functional requirements are becoming more and more complex, making the engine control laws become more and more sophisticated and the number of control parameters are increasing,so the traditional mechanical-hydraulic controller can not meet the current technical requirements of multi-parameter and high accuracy control. In order to obtain a high-speed operation, high accuracy, high reliability controller, which can apply complex modern control system, according to technical requirements and design ideas of one research task, the overall design of the FADEC system of the core engine (aircraft engines) is provided, and established a mathematical model of the system and made digital simulation under thesimulink in MATLAB. The results of simulation show that the design of FADEC system can improve the accuracy of control of the main engine control variables of the core engine and carry out fault-tolerant control, condition monitoring and over-temperature, surge and other functions. The design of the FADEC system can meet the functionality and performance requirements of this type core engine. This design has some practical value.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2012(012)001【总页数】6页(P106-111)【关键词】航空发动机;全权限数字电子控制系统;数字仿真【作者】吴天翼;樊丁;杨帆;彭凯【作者单位】西北工业大学动力与能源学院,西安710072;西北工业大学动力与能源学院,西安710072;西北工业大学动力与能源学院,西安710072;西北工业大学动力与能源学院,西安710072【正文语种】中文【中图分类】V233.75随着对发动机性能技术指标要求的提高，发动机的被控制参数不断增加，发动机的调节计划、控制规律日益复杂，如果仍利用传统的机械液压式控制系统实现多变量控制，其结构将十分复杂，并且无法实现多回路解耦控制，也无法实现现代控制理论中各种复杂的控制方法。
50-A320飞机发动机控制操作1
我们来看一下你所需要了解的有关发动机正常操作的知识。
我们将从绕机检查开始学习。
我们检查每台发动机上的滑油加注口关闭，证实放油管的状态正常并且无漏油。
我们证实风扇整流罩门关闭并锁定。
我们证实发动机进气口和风扇叶片的状态正常。
在每台发动机右侧，我们检查通风进气口清洁并且释压和启动活门手柄口盖关闭。
在该侧我们还检查短舱舱盖关闭。
用外部电源使飞机通电。
不对，单击EXT PWR（外部电源）按钮使飞机通电。
不对，单击EXT PWR（外部电源）按钮使飞机通电。
在飞机电源接通后，FADEC(全权限数字式发动机控制)自动通电5分钟并在发动机/警告显示器上提供一些发动机的指示。
5分钟后，FADEC自动关断，所有发动机指示从正常变为琥珀色。
证实：●在发动机启动面板上主控开关1和2关，并且方式选择器处于正常位置。
●油门杆处于慢车位置。
我们将使用发动机自动启动程序来启动发动机。
在启动过程中，所有的发动机参数都受到FADEC的监视，控制和保护。
为了启动发动机，必须首先将发动机方式选择器拨到点火/启动位置。
接通发动机点火/启动功能。
不对，要接通发动机点火/启动功能，须将发动机方式选择器拨到点火/启动位置。
不对，要接通发动机点火/启动功能，须将发动机方式选择器拨到点火/启动位置。
当选择了点火启动时，FADEC再次通电。
这通过发动机/警告显示器上的指示从琥珀色变为正常来表示。
在系统显示器上，ECAM发动机页面自动出现，显示更多的发动机指示。
发动机/警告显示器上的第一个指示是每台发动机的N1。
两个指示器是相同的。
绿色指针指示实际的N1。
该值也以数字形式显示。
白色弧线代表与油门杆位置对应的N1范围。
琥珀色标记代表最大N1。
这是前推油门杆到底产生的N1。
红色区域的开端代表最大允许的N1。
剩余的弧线代表超过的区域。
推力极限方式和N1额定极限显示在发动机/警告显示的右侧。
这将在以后随着方式的改变进行解释和说明。
下一组指示器显示每台发动机的排气温度（EGT）。
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航空发动机全权限数字式电子控制（FADEC）
• A FADEC (Full Authority Digital Engine Control) is • a system consisting of a digital computer, called an Electronic Engine Control (EEC), and its related accessories that control all aspects of aircraft engine performance.
监控与指示 FADEC通过各种传感器监控APU的EGT、SPD，以及维 护、失效故障等信息，经计算比较后，输出到P5板的仪表和指示灯。 信息记录及存贮 FADEC记录12套APU启动关车运转参数（SPD、 EGT、OAT、OAP、FF等），12条滚动信息和100条故障信息，存贮 在其内部的NVM（静态存贮器）内，掉电信息不会丢失。 (1) 在FADEC 面板上通过按压故障显示按钮，面板上的数字显示器会 显示FADEC记录的12条滚动故障信息代码。12次历史(HIST)循环将以 每4～6秒一个循环的速率自动转动,在完成当前的历史信息后显示 "END"。 一个循环若没有故障/维护信息,将显示"OK"字头。在一些少 于12次启动循环的情况下,将显示"N/A"。
–EGT和转速是主要控制参数
Function
• • True FADECs have no form of manual override available, placing full authority over the operating parameters of the engine in the hands of the computer. If a total FADEC failure occurs, the engine fails. If the engine is controlled electronically but allows for manual override, it is considered solely an Electronic Engine Control (EEC). When standing alone, the EEC makes all of the decisions until the pilot wishes to intervene. FADEC works by receiving multiple input variables of the current flight condition including, throttle position, engine temperatures, engine pressures and many others. The inputs are received by the EEC and analyzed up to 100 times per second. Engine operating parameters such as fuel flow, stator vane position, position, and others are computed from this data and applied as appropriate. The FADEC's basic purpose is to provide optimum engine efficiency for a given flight condition. FADEC also allows the manufacturer to program engine limitations and receive engine health and maintenance reports. For example, to avoid exceeding a certain engine temperature, the FADEC can be programmed to automatically take the necessary measures without pilot intervention.
• 3. 关车控制 FADEC关车控制有自动关车控制和人工关车控制两种。当FADEC 探测到超转（>105%N）、低转（<97%N）、滑油温度高、滑油压力 低、两个转速传感器全部失效、两个热电偶全部失效、EGT超温等故 障信息时，经计算确认，启动自动关车程序，控制APU关车；当 FADEC接到正常关车指令或是APU火警手柄拉出时，控制关断主燃油 活门，并按人工关车程序关车。
全权限数字式电子控制器
• 全权数字式电子控制器(Full Authority Digital Electronic Controller, FADEC) 是负责起动、运转、关车的控制，监控与指示，数据提取。 还记录存贮APU每次启动的参数和故障信息。 • FADEC的核心是一台微处理器,其内部有四块印刷电路板：微处理器板， 数模转换板,输入/输出滤波板和电源板。具有可靠性高、维护方便的特 点。 • FADEC安装在飞机后货舱舱门的旁边，它是一个ARINC3/8的短盒，盒 子后面的电接头J3，连接APU和飞机电气系统，用于APU的参数采集， 以及控制、指示；前面板上有一个数字显示器、一个显示按钮和一个 电插头（J1），当按下显示按钮，数字显示器会显示FADEC记录的12 条滚动故障信息，前面板上的电插头J1用来和便携式计算机相联结， 以提取FADEC内存贮的更多的信息。
•
(2) 用手提电脑通过专用电缆和FADEC面板上的电插头J1相连接，利 用汉密尔顿· 胜特兰公司的专用软件(该公司提供的特种工具Sundstrand P/N AGE70013 or TM90354就是一台装有专用软件的笔记本计算机）， 可以下载NVM中存贮的所有信息，还可以在线观察APU启动、运转、 关车的各种动态参数。 这些APU数据包括：APU启动次数、APU工作时间、APU序号、 FADEC型号/序号、EGT、SPD、APU燃油流量、APU进气压力、APU 进气温度、存在故障的FADEC代码、维护信息等。 FADEC的维护 FADEC有上电自检功能，若其本身有故障，前面板 上的数字显示器窗口将会显示故障代码"ECU"或黑屏。 当更换FADEC或发动机后，FADEC将记录并储存新的发动机序号 （发动机上装有识别组件，向FADEC提供发动机序号），并抹去所有 滚动信息。储存在NVM中的其他信息将被储存并能通过专用电脑下载。 当FADEC通电后,发动机序号被存入FADEC的记忆体（NVM）中。
EEC—FADEC
• EEC—FADEC – 功能：用数字信号 控制相关阀门，进 行稳态与瞬态智能 控制，不再采用液 压、机械液压或气 压装置，燃油系统 只剩下泵、控制阀、 独立的切断开关以 及最少量的必要的 附加装置以防在电 子系统失效时保证 发动机的安全。
控制系统 EEC — FADEC
发动机电子控制系统
• FADEC = Full Authority Digital Engine Control, or FADEC = Full Authority Digital Electronics Control
控 制 1. 启动控制 FADEC接到启动指令，即向点火激励器发出指令点火，同时发出 指令使启动燃油活门打开，APU点火加速，当FADEC 监测到APU转速 达到50%N，同EGT 有50°F温升时，便控制主燃油电磁活门打开， 并给主燃油伺服活门一个100mA的电信号，使活门全开，使APU加速 增快；55%N时，FADEC关断点火激励器电源，停止点火；70%N时， 关断启动电磁活门，APU由主活门供油加速到98%，这时FADEC由加 速控制转为速度控制，通过加给主燃油伺服活门上的0～100mA的电信 号，控制供油量，使APU平稳加速到100%N，并保持恒定。 2.运转与加载控制 APU正常运转、加载时，FADEC监控APU的排气温度（ EGT） 和 转速（SPD）的变化，根据外界大气温度（OAT）、外界大气压力 （OAP），经内部计算，控制加到主燃油伺服活门上的电信号的大小 （0-100mA），控制供油量，使APU恒速。使用APU引气时，FADEC 根据EGT变化，输出一个0～100mA的电信号加给引气伺服活门，控制 引气活门的开度，从而最大限度地使用引气。