阅读说明：本技术 一种辅助动力装置进气门控制系统及方法 (Auxiliary power device air inlet valve control system and method ) 是由 张宝升 杨恒辉 王超 王浩 徐杰 于 2020-05-27 设计创作，主要内容包括：本发明属于辅助动力装置控制领域,尤其涉及一种辅助动力装置进气门控制系统及方法,克服在空中状态下,由于高马赫数及较低的APU进口压力导致的进入APU的气流极不稳定,从而造成APU点火不成功的问题,本发明中,当驾驶舱的“APU主开关”被按下时,ECU通电,在地面状态下,在收到APU起动指令后,也是直接将进气门全开,然后起动APU。但在空中状态下,ECU会按照预定的与飞行马赫数、APU转速、APU进口压力的函数关系f(Ma,N,P2)将进气门逐渐打开,使得进入APU的气流相对稳定。本发明不仅可以准确控制APU进气门的打开或关闭,还可以控制打开的开度,进而调节进入APU燃烧室的进气量并显著提高APU点火成功率,可应用于飞行包线宽、使用工况复杂的APU进气门控制。(The invention belongs to the field of auxiliary power device control, and particularly relates to an auxiliary power device air inlet valve control system and method, which overcome the problem that in an air state, airflow entering an APU is extremely unstable due to high Mach number and low APU inlet pressure, so that the ignition of the APU is unsuccessful. However, in the air state, the ECU gradually opens the intake valve according to a preset functional relation f (Ma, N, P2) with flight Mach number, APU rotating speed and APU inlet pressure, so that the airflow entering the APU is relatively stable. The invention can accurately control the opening or closing of the APU inlet valve and can also control the opening degree of the APU inlet valve, thereby regulating the air input amount entering the APU combustion chamber and obviously improving the ignition success rate of the APU, and can be applied to the control of the APU inlet valve with wide flight envelope and complex use working conditions.)

一种辅助动力装置进气门控制系统及方法

技术领域

本发明属于辅助动力装置控制领域，涉及燃气涡轮发动机，尤其是辅助动力装置进气门的控制。

背景技术

辅助动力装置(Auxiliary Power Unit，简称APU)是飞机的辅助动力源，其核心单元是一台小型离心式燃气涡轮发动机。主要用于为飞机主发动机的起动及环控系统提供引气，并可通过附件齿轮箱为飞机发电系统提供轴功率。当飞机在地面时，APU可替代笨重的气源车和电源车；在飞机起飞过程中，使用APU，可使主发动机的功率全部用于加速爬升，以改善飞机起飞性能；飞机着陆后，使用APU，主发动机便可关闭，以节省燃油和降低机场噪音。因此现代大中型飞机全都配备有APU。

APU进气门的作用为：一是可在APU不工作时阻止异物进入进气道，防止APU在运行时吸入异物从而造成破坏性损伤；二是通过开度可控制进入APU燃烧室的进气量，以获得最优的点火条件，最大限度地提高点火成功率。

APU进气门控制系统包括APU电子控制器(简称ECU)和进气门作动机构，用于在地面和空中时控制APU进气门的打开和关闭。ECU根据APU的运行模式，发出进气门打开或关闭指令，作动机构按指令完成操作，并实时反馈进气门状态及位置信息，从而完成对进气门的闭环控制。

APU进气门控制是APU控制的一项重要功能，若进气门未打开时起动APU，轻则起动不成功，重则引起APU超温、喘振等，对APU造成严重损伤。通常控制方法为：当驾驶舱的“APU主开关”被按下时，ECU通电，在收到APU起动指令后，直接将进气门全开，然后起动APU。在地面状态下，该控制方法可行；在空中状态下，尤其在高空7km左右，高马赫数及较低的APU进口压力会导致进入APU的气流极不稳定，若进气门全开，猛烈气流会造成APU点火不成功，使得起动成功率降低，影响飞机的飞行安全。

发明内容

本发明的目的是提出一种新的辅助动力装置进气门控制方法，以克服在空中状态下，由于高马赫数及较低的APU进口压力导致的进入APU的气流极不稳定，从而造成APU点火不成功的问题，本发明中，当驾驶舱的“APU主开关”被按下时，ECU通电，在地面状态下，在收到APU起动指令后，也是直接将进气门全开，然后起动APU。但在空中状态下，ECU会按照预定的与飞行马赫数、APU转速、APU进口压力的函数关系f(Ma,N,P2)将进气门逐渐打开，使得进入APU的气流相对稳定，有利于点火，也有利于APU稳定运行，防止APU熄火。方法简单，可靠性高。

本发明的技术方案是提供一种辅助动力装置进气门控制系统，包括APU电子控制器及进气门作动机构；

其特殊之处在于：

所述进气门作动机构包括电机、作动连杆机构及位置传感器；所述电机用于按APU电子控制器输出的控制指令通过作动连杆机构控制进气门位置；所述位置传感器用于采集进气门位置信号并实时反馈进气门实时位置信号至APU电子控制器；

所述APU电子控制器包括CPU、打开驱动电路、关闭驱动电路及位置信号解码电路；

所述打开驱动电路与关闭驱动电路分别用于根据CPU输出的控制指令输出进气门打开驱动与进气门关闭驱动；所述位置信号解码电路用于解算进气门作动机构中位置传感器反馈的进气门实时位置信号，并将解算后的进气门实时位置信号发送至CPU；

所述CPU根据APU的起动指令，结合解算后的进气门实时位置信号输出控制指令，控制进气门实时位置与预先确定的期望位置一致；或根据APU的停车指令结合进气门实时位置信号输出控制指令，控制进气门关闭。

进一步地，CPU根据飞机飞行状态输出控制指令，接收到APU的起动指令后：

若飞机在地面，所述CPU输出进气门直接打开到全开位置α的控制指令；

若飞机在空中，所述CPU根据预先确定的进气门期望位置与飞行马赫数Ma、APU转速N和APU进口压力P2的函数关系f(Ma,N,P2)(一般为经验数据表)输出控制指令，使得在当前飞行马赫数Ma、APU转速N和APU进口压力P2下，进气门实时位置与当前进气门期望位置一致；

接收到APU正常停车指令后：

当接收到的解算后的进气门实时位置到达全关位置时，所述CPU输出切断进气门打开驱动控制指令。

进一步地，为了防止因电机堵转、进气门卡滞等原因造成电流过大，对APU电子控制器和电机造成损坏，APU电子控制器还包括第一开路检测电路、第一过流检测电路、第二开路检测电路及第二过流检测电路；

所述第一开路检测电路串接在打开驱动电路与CPU之间，用于在进气门打开驱动输出过程中检测电机是否开路；

所述第一过流检测电路串接在打开驱动电路与CPU之间，用于在进气门打开驱动输出过程中检测电机是否过流；

所述第二开路检测电路串接在关闭驱动电路与CPU之间，用于在进气门关闭驱动输出过程中检测电机是否开路；

所述第二过流检测电路串接在关闭驱动电路与CPU之间，用于在进气门关闭驱动输出过程中检测电机是否过流。

进一步地，所述进气门作动机构还包括全开位置开关、打开限位开关、全关位置开关和关闭限位开关；

所述APU电子控制器还包括离散量输入接口电路及供电输出电路；所述离散量输入接口电路包括全开位置开关信号接收端、进气门移动信号接收端及全关位置开关信号接收端；所述供电输出电路用于输出进气门指示供电信号；

所述全开位置开关与打开限位开关为联动开关；全开位置开关的不动端与APU电子控制器离散量输入接口电路中全开位置开关信号接收端连接，动端一侧接地，另一侧与APU电子控制器供电输出电路输出端连接；打开限位开关的不动端与APU电子控制器打开驱动电路输出端连接，动端一侧与电机及APU电子控制器离散量输入接口电路中的进气门移动信号接收端连接，另一侧断开；

所述全关位置开关与关闭限位开关为联动开关；全关位置开关的不动端与APU电子控制器离散量输入接口电路全关位置开关信号接收端连接，动端一侧接地，另一侧与APU电子控制器供电输出电路输出端连接；关闭限位开关的不动端与APU电子控制器关闭驱动电路输出端连接，动端一侧与电机及APU电子控制器离散量输入接口电路中的进气门移动信号接收端连接，另一侧断开。

进一步地，所述进气门作动机构还包括MCU、位置信号反馈电路、驱动检测电路、输出信号调理电路及故障信号输出电路；

所述位置信号反馈电路用于调理位置传感器采集到的进气门位置信号，并将调理转换后的进气门位置信号发送给APU电子控制器中的位置信号解码电路；

所述驱动检测电路用于检测APU电子控制器输出的进气门打开驱动或进气门关闭驱动的电压是否正常；并反馈至MCU；MCU根据反馈结果控制打开限位开关与关闭限位开关动作；

所述输出信号调理电路用来调理反馈给APU电子控制器的全开位置开关信号、全关位置开关信号及进气门移动信号；

所述故障信号输出电路用于将进气门作动机构检测到的自身故障信息发送给APU电子控制器或其它故障记录设备。

本发明还提供一种辅助动力装置进气门控制方法，其特殊之处在于，包括如下处理过程：

步骤1、确定进气门的期望位置；

飞机在地面时：

飞行马赫数为0，APU进口压力为地面恒压，和传统控制方法一样，为保证APU起动所需的进气量，进气门打开的期望位置为全开位置α，α为进气门的最大开度；

进气门关闭的期望位置为全关位置；

飞机在空中时：

APU的进气量与飞行马赫数、APU转速、APU进口压力(高度)息息相关，进气门打开的期望位置通常包括若干个期望位置，分别为第一期望位置……第m期望位置，期望位置为飞行马赫数Ma、APU转速N和APU进口压力P2的函数关系f(Ma,N,P2)，本方案中，函数f(Ma,N,P2)通过两个插值表体现，在相同的飞行马赫数Ma与APU进口压力P2条件下，每个期望位置对应不同的APU转速N范围；其中m为大于等于1的正整数；

进气门关闭的期望位置为全关位置；

步骤2、进气门打开控制；

2.1)APU电子控制器在起动前自检完成，接收到APU起动指令后，立即输出进气门打开驱动；

2.2)ECU向进气门动作动机构发出进气门打开驱动，控制进气门作动机构的电机作正向旋转；从而带动输出轴作动，最终带动飞机进气门做旋转打开运动；ECU输出进气门打开驱动后，进气门作动机构通过位置传感器将实时位置信息反馈给ECU，ECU通过采集位置信息实现进气门的闭环控制。

若飞机在地面时：控制进气门直接打开到全开位置α；

若飞机在空中，此时，飞行马赫数Ma、APU转速N和APU进口压力P2数值位于进气门打开的第一期望位置对应的数值范围时，则在进气门作动机构的位置传感器反馈进气门到达第一期望位置时切断进气门打开驱动；

当APU转速N上升超出进气门打开的第一期望位置对应的转速数值范围，位于进气门打开的第二期望位置对应的数值范围内时，APU电子控制器再次输出进气门打开驱动，直到位置传感器反馈进气门到达第二期望位置时切断进气门打开驱动；

以此类推，重复上述步骤的操作，直到位置传感器反馈进气门到达全开位置；APU起动过程中，期望位置点越多，APU进气会越平稳，但进气门的控制也越复杂，当多于一定数量时，对APU起动性能的提升基本无影响，因此，应根据实际情况，综合进气门控制的复杂度和对APU起动性能提升的影响来选取期望位置点的数量。

步骤3、进气门关闭控制；

3.1)为保证APU运行安全，当APU电子控制器接收到APU正常停车指令后，在APU转速下降至N_d以下时，立即输出进气门关闭驱动；其中N_d为APU的停止运行转速判定点，即在该转速以下，认为APU完全停止运行，与APU的特性有关；

3.2)APU电子控制器向进气门作动机构发出进气门关闭驱动，进气门作动机构的电机作反向旋转，从而带动输出轴作动，最终带动飞机进气门做旋转关闭运动，进气门作动机构通过位置传感器将实时位置信息反馈给APU电子控制器，APU电子控制器通过采集位置信息实现进气门的闭环控制，直到位置传感器反馈进气门到达全关位置时切断驱动。

进一步地，为了避免损坏APU电子控制器，每次进气门打开驱动的输出时间小于等于t₁；当APU电子控制器输出进气门打开驱动为t₁时间时，若进气门还未到达期望位置，则停止输出进气门打开驱动；

每次进气门关闭驱动的输出时间小于等于t₁；当APU电子控制器输出进气门关闭驱动为t₁时间时，若进气门还未到达全关位置，则停止输出进气门关闭驱动。

进一步地，步骤2中，为了防止因电机堵转、进气门卡滞等原因造成电流过大，对APU电子控制器和电机造成损坏，电机工作过程中，APU电子控制器监控电机是否过流；过流点OCP与电机和驱动器特性有关。当电机过流时，APU电子控制器停止输出进气门打开驱动，在等待时间t_w后，再次尝试输出进气门打开驱动，若连续n次过流则不再输出进气门打开驱动，并报进气门打开驱动过流故障，其中，过流次数n＝t_1/t_w，其中n取整数。

进一步地，为了防止堵转导致进气门损伤，步骤2.2中，在进气门到达期望位置时，若进气门作动机构的位置传感器故障，则直到进气门打开到全开位置，全开位置开关反馈全开信号时，切断进气门打开驱动，同时，全开位置开关和打开限位开关为联动开关，当全开位置开关反馈全开信号时，打开限位开关也将切断进气门打开驱动，起到双保险作用，防止堵转导致进气门损伤。若位置传感器、全开位置开关和打开限位开关同时故障时，则停止输出进气门打开驱动，进行保护性停车，禁止APU起动。

进一步地，为了防止因电机堵转、进气门卡滞等原因造成电流过大，对APU电子控制器和电机造成损坏，步骤3中，电机工作过程中，APU电子控制器监控电机是否过流，过流点OCP与电机和驱动器特性有关；当电机过流时，APU电子控制器停止输出进气门关闭驱动，在等待时间t_w后再次尝试输出进气门关闭驱动，若连续n次过流则不再输出进气门关闭驱动，并报进气门关闭驱动过流故障，其中，过流次数n＝t_1/t_w，其中n取整数。

进一步地，为了防止堵转导致进气门损伤，步骤3.2中，当进气门到达全关位置时，若位置传感器故障，则直到进气门关闭到全关位置，全关位置开关反馈全关信号时，切断进气门关闭驱动，同时，全关位置开关和关闭限位开关为联动开关，当全关位置开关反馈全关信号时，关闭限位开关也将切断进气门关闭驱动，起到双保险作用，防止堵转导致进气门损伤。当位置传感器、全关位置开关和关闭限位开关同时故障时，则ECU在输出进气门关闭驱动t₂时间时切断驱动，其中t₂为进气门移动到满冲程所需的最短时间，t₂小于t₁。

进一步地，步骤2.2中APU电子控制器通过位置传感器反馈的位置信息、全开位置开关状态及进气门移动到满冲程所需的最短时间t₂来判断进气门是否到达全开位置，当满足以下任意两个条件时，则判定进气门全开：a1、位置传感器工作正常，进气门开度≥α₁；b1、全开位置开关工作正常，且指示进气门全开；c1、进气门打开驱动输出t₂以上。其中：α₁的取值与进气门的安装位置及特性有关，应小于进气门的最大开度α；t₂为进气门移动到满冲程所需的最短时间，应小于t₁。

进一步地，步骤3.2中APU电子控制器可通过位置传感器反馈的位置信息、全关位置开关状态及进气门移动到满冲程所需的最短时间t₂来判断进气门是否到达全关位置，当满足以下任意两个条件时，则判定进气门全关：a2、位置传感器工作正常，进气门开度≤α₂；b2、全开位置开关工作正常，且指示进气门全关；c2、进气门打开驱动输出t₂以上。其中：α₂的取值与进气门的安装位置及特性有关，一般应大于零开度；t₂为进气门移动到满冲程所需的最短时间，应小于t₁。

进一步地，步骤2.1)与2.2)之间还包括：进气门作动机构中驱动检测电路检测APU电子控制器输出的进气门打开驱动的电压是否正常，若正常，接通打开限位开关；

步骤3.1)与3.2)之间还包括：进气门作动机构中驱动检测电路检测APU电子控制器输出的进气门关闭驱动的电压是否正常，若正常，接通关闭限位开关。

本发明的有效果是：

1、本发明的辅助动力装置进气门控制方法，实现方法简单，尤其是能够大幅提高APU在空中状态下的点火成功率。

在空中状态下，ECU(即APU电子控制器)会按照预定的与飞行马赫数、APU转速、APU进口压力的函数关系f(Ma,N,P2)将进气门逐渐打开，使得进入APU的气流相对稳定，有利于点火，能够提高点火成功率，尤其在高空高马赫数条件下的点火成功率，也有利于APU稳定运行，防止APU熄火。综上分析，本发明的辅助动力装置进气门控制方法，不仅可实现进气门的打开关闭控制，并且能够大幅提高APU在空中状态下的点火成功率。可应用于飞行包线宽、使用工况复杂的APU进气门控制。

2、本发明进气门全开/全关状态的识别，采用了位置传感器和位置开关的双余度设计，提升了系统的任务可靠性；进气门打开/关闭驱动在极限位置的切断，也采用了ECU软件切断和限位开关切断的双余度设计，提升了产品的使用安全性。

附图说明

图1为辅助动力装置进气门控制系统部分示意图。

图2为ECU内部功能电路框图；

图3为进气门作动机构内部功能电路框图。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，本实施例辅助动力装置进气门控制系统由APU电子控制器(简称ECU)及进气门作动机构构成，用于在地面和空中时控制APU进气门的打开和关闭。ECU根据APU的运行模式，发出进气门打开或关闭指令，作动机构按指令完成操作，并实时反馈进气门状态及位置信息，从而完成对进气门的闭环控制。APU进气门的控制是APU控制的一个重要点，若进气门未打开时起动APU，轻则起动不成功，重则引起APU超温、喘振等，对APU造成严重损伤。本发明不仅可以准确控制APU进气门的打开或关闭，还可以控制打开的开度，进而调节进入APU燃烧室的进气量并显著提高APU点火成功率，可应用于飞行包线宽、使用工况复杂的APU进气门控制。

从图2可以看出，本实施例ECU主要包括CPU、离散量输出接口电路、打开驱动电路、关闭驱动电路、第一开路检测电路、第一过流检测电路、第二开路检测电路、第二过流检测电路、离散量输入接口电路、供电输出电路及位置信号解码电路；从图3可以看出，本实施例进气门作动机构主要包括电机、作动连杆机构、位置传感器、全开位置开关、打开限位开关、全关位置开关和关闭限位开关。

打开驱动电路与关闭驱动电路分别用于根据CPU输出的控制指令输出进气门打开驱动与进气门关闭驱动；第一开路检测电路、第一过流检测电路、第二开路检测电路、第二过流检测电路分别用于进气门打开、关闭过程中的电机状态检测；离散量输入接口电路包括全开位置开关信号接收端、进气门移动信号接收端及全关位置开关信号接收端，分别用于接收进气门作动机构输出的全开位置开关信号、进气门移动信号及全关位置开关信号，并将信号发送至CPU；供电输出电路用于输出进气门指示供电信号；位置信号解码电路用于解算进气门作动机构中位置传感器反馈的进气门实时位置信号，并将解算后的进气门实时位置信号发送至CPU。CPU根据APU的起动指令，结合解算后的进气门实时位置信号及离散量输入接口电路反馈的相关信号输出控制指令，控制进气门实时位置与预先确定的期望位置一致；或根据APU的停车指令结合进气门实时位置信号输出控制指令，控制进气门关闭。

进气门作动机构中的电机用于按指令通过作动连杆机构控制进气门位置，位置传感器用于采集进气门位置信号并实时反馈进气门状态及位置信息至APU电子控制器；全开位置开关、打开限位开关、全关位置开关及关闭限位开关均为单刀双掷开关，全开位置开关与打开限位开关为联动开关；全开位置开关的不动端与APU电子控制器全开位置开关信号接收端连接，动端一侧接地，另一侧与进气门指示供电信号连接；打开限位开关的不动端与APU电子控制器进气门打开驱动电路输出端连接，动端一侧与电机及APU电子控制器的进气门移动信号接收端连接，另一侧断开；全关位置开关与关闭限位开关为联动开关；全关位置开关的不动端与APU电子控制器全关位置开关信号接收端连接，动端一侧接地，另一侧与进气门指示供电信号连接；关闭限位开关的不动端与APU电子控制器进气门关闭驱动电路输出端连接，动端一侧与电机及APU电子控制器的进气门移动信号接收端连接，另一侧断开。

采用了位置传感器和位置开关的双余度设计，提升了系统的任务可靠性；进气门打开/关闭驱动在极限位置的切断，也采用了ECU软件切断和限位开关切断的双余度设计，提升了产品的使用安全性。

从图3可以看出，本实施例进气门作动机构还包括MCU、位置信号反馈电路、驱动检测电路、输出信号调理电路及故障信号输出电路；位置信号反馈电路用于调理位置传感器采集到的进气门位置信号，并将调理转换后的进气门位置信号发送给APU电子控制器中的位置信号解码电路；驱动检测电路用于检测APU电子控制器输出的进气门打开驱动或进气门关闭驱动的电压是否正常；并反馈至MCU；MCU根据反馈结果控制打开限位开关与关闭限位开关动作；输出信号调理电路用来调理反馈给APU电子控制器的全开位置开关信号、全关位置开关信号及进气门移动信号；故障信号输出电路用于将进气门作动机构检测到的自身故障信息发送给APU电子控制器或其它故障记录设备。

该实施例包括的处理步骤及相关参数如下：

1、进气门期望位置的计算：

1.1、我们将进气门的最大开度α设置为60°，飞机在地面时，进气门打开期望位置为60°。

1.2、飞机在空中时，进气门打开期望位置应为飞行马赫数Ma、APU转速N和APU进口压力P2的函数关系f(Ma,N,P2)。此函数关系如表1及表2：

表1空中P2>60kpa

表2空中P2<55kpa

2、进气门打开控制：

进气门打开控制，若飞机在地面时：进气门直接打开到全开位置60°；

通过下述条件识别进气门全开状态：

α₁的取值与进气门的安装位置及特性有关，应＜60°，设为57°；t₂为进气门移动到满冲程所需的最短时间，应＜24s，设为8s。

以下三个条件，满足任意两个条件时时，则判定进气门全开。a1、位置传感器工作正常，进气门开度≥57°；b1、全开位置开关工作正常，且指示进气门全开；c1、进气门打开驱动输出8s以上。

若飞机在空中，我们假设在空中5km(P2约为50kpa)、Ma＝0.78的条件下起动APU及打开进气门，实施方式如下：

2.1、本方案中，为了避免损坏ECU，APU进气门必须在时间t₁内移动满冲程，根据工程经验，将t₁定为24s。

2.2、ECU在起动前自检完成，并接收到APU起动指令后，立即输出进气门打开驱动。

2.3、ECU能够监控电机工作过程中是否过流，当电机过流时，停止输出进气门打开驱动，在等待时间t_w后再次尝试输出进气门打开驱动，t_w设为6s，若连续4次过流则不再输出进气门打开驱动。

2.4、ECU输出进气门打开驱动，进气门作动机构检测ECU输出的进气门打开驱动的电压是否正常，若正常，接通打开限位开关，控制进气门作动机构的电机作正向旋转，从而带动作动连杆机构作动，最终带动飞机进气门做旋转打开运动，位置传感器采集进气门位置信号，通过调理后反馈至ECU，并当位置传感器反馈进气门到达10°时切断进气门打开驱动，并保持位置；随着APU起动，转速N的上升，当N＞30％时，ECU再次输出进气门打开驱动，当位置传感器反馈进气门到达20°时切断进气门打开驱动，并保持位置；当N＞50％时，ECU再次输出进气门打开驱动，当位置传感器反馈进气门到达40°时切断进气门打开驱动，并保持位置；当N＞95％时，ECU再次输出进气门打开驱动，当位置传感器反馈进气门到达全开位置60°时切断进气门打开驱动，并保持位置。

若位置传感器故障，则直到全开位置开关反馈全开信号时切断进气门打开驱动，同时，全开位置开关和打开限位开关为联动开关，当全开位置开关反馈全开信号时，打开限位开关也将切断进气门打开驱动，起到双保险作用，防止堵转导致进气门损伤。当位置传感器、全开位置开关和打开限位开关同时故障时，则将故障信息发送给APU电子控制器或其它故障记录设备，停止输出打开驱动，进行保护性停车，禁止APU起动。当ECU输出进气门打开驱动t1时间时，若进气门还未到达期望位置，则停止输出打开驱动，进行保护性停车，禁止APU起动。

3、进气门关闭控制：

3.1、本方案中，为了避免损坏ECU，APU进气门必须在时间t₁内移动满冲程，根据工程经验，将t₁定为24s。

3.2、为保证APU运行安全，当ECU接收到APU正常停车指令后，应在APU冷降完成且转速下降至N_d以下时，立即输出进气门关闭驱动。根据工程经验，将N_d设置为7％，即在停车后APU转速下降至7％以下时，立即输出进气门关闭驱动。

3.3、ECU能够监控电机工作过程中是否过流，当电机过流时，停止输出进气门关闭驱动，在等待时间t_w后再次尝试输出进气门关闭驱动，t_w设为6s，若连续4次过流则不再输出进气门关闭驱动。

3.4、ECU输出进气门关闭驱动，进气门作动机构检测APU电子控制器输出的进气门关闭驱动的电压是否正常，若正常，接通关闭限位开关，进气门作动机构通过位置传感器将实时位置信息反馈给ECU，直到位置传感器反馈进气门到达全关位置时切断驱动。

通过下述条件识别进气门全关状态：

α₂的取值与进气门的安装位置及特性有关，应＞0°，设为3°；t₂为进气门移动到满冲程所需的最短时间，应＜24s，设为8s。以下三个条件，满足任意两个条件时时，则判定进气门全开。a2、位置传感器工作正常，进气门开度≤3°；b2、全关位置开关工作正常，且指示进气门全关；c2、进气门打开驱动输出8s以上。

若位置传感器故障，则直到全关位置开关反馈全关信号时切断关闭驱动，同时，全关位置开关和关闭限位开关为联动开关，当全关位置开关反馈全关信号时，关闭限位开关也将切断关闭驱动，起到双保险作用，防止堵转导致进气门损伤。当位置传感器、全关位置开关和关闭限位开关同时故障时，则将故障信息发送给APU电子控制器或其它故障记录设备，ECU在输出进气门关闭驱动t2时间时切断驱动，其中t2为进气门移动到满冲程所需的最短时间，应小于t1。当ECU输出进气门关闭驱动t1时间时，若进气门还未到达全关位置，则停止输出关闭驱动。