航空发动机控制系统

航空发动机控制系统的实时仿真技术

航空发动机控制系统的实时仿真技术
张天宏
【期刊名称】《航空制造技术》
【年(卷),期】2015(000)012
【总页数】5页(P26-30)
【作者】张天宏
【作者单位】南京航空航天大学能源与动力学院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.RT—LAB在航空发动机控制系统实时仿真平台的应用 [J], 张义;刘冬冬;张天宏;
2.实时仿真技术在运动控制系统中的应用 [J], 杨前;刘卫国;骆光照
3.航空发动机试车半物理仿真技术 [J], 李克新;常诚;孙祯然;武殿梁;李梦洁;
4.航空发动机及其控制系统的建模与实时仿真技术 [J], 张天宏; 吴宋伟
5.商用航空发动机燃油分配建模与仿真技术研究 [J], 柳海波; 陈杨
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基于LQR方法的航空发动机最优PID控制系统设计

ａ－ｕｄａｉＲｇｌｔ）ａｐｏｃ．ＴｅｔｏｏｇｆＱａｔｉｄｔｓａｃｅｏｔａｐｒｍｔｓｒＱａｒｔｅｕａｒｐｒｈｈｈｄｌｖＲｗｓｉｚｅｒｈｔｐｉｌａａｅｒｃｏａｍｅｏｏＬｕｌｅｏｈｍｅ
ｏｅＰＤｃｎｒｌｒｉｌｔｎｏｈｏｔｌｓｓｍｓｐｒｒｄ．ｔｅｘｅｌｎｒｃｉｇｐｒｒ－ｆｔＩｏｔｌ．Ｓｍｕａｉｆｔｅｃｎｒｙｔｗａｅｏｍｅｈｏｅｏｏｅｆｈｎｅｃｌｔｔｋｎｅｆｍｅａｏ
Ｖ．９Ｏ１ＮＯ１２．Ｍａ．２００６ｒ
基于ＬＱＲ方法的航空发动机最优Ｐ制系统设计ｌＤ控
王永庭，郭迎清
（西北工业大学动力与能源学院，西安７０７）１０２摘要：本文采用基于ＬＲ的ＰＤ控制算法，设计某型号涡扇发动机控制系统。在该算法中，其最优ＰＤ控制ＱＩＩ
对其进行ＰＤ控制器设计，控制器结构为：Ｉ
（）：＋ｒ＋ｋ５ｓＺＬｄ（）２
控制器具有无穷大的幅值裕度和大于６。０的相位裕
度而在航空发动机控制领域倍受关注】。为使ＰＤ控制器达到类似ＬＲ方法性能指标下的最优ＩＱ效果，基于ＬＲ的ＰＩＱＵＰＤ整定方法经文献［］５被提出，但其只能应用于一阶系统。本文将该方法推广至二阶系统，基于ＬＲ的ＰＤ控制器被用于设ＱＩ计某型涡扇发动机的控制系统，并利用该控制系统实现了对该发动机非线性部件级模型的控制仿真。

某型航空发动机试车测控系统

ｉｓｕｎｅｈｏｏｙｕｉｇＰｕａａａｑｉｉｏｙｔｍｎＬＡｔｕｈｓｒｅｓｕｅｏｉｓａｆｔｅｎｔｍｅｔｃｎｌｇ，ｓｎＸＩｓｄｔｃｕｓｉｎｓｓｒｔｂｔｅａｄＰＣ．ｏｃｃｅｎｉｓｄｔｎｔｄｏｅｈｔｄｔｎｌｐｙｉａｏｔｌａｅ，ｎｈｏｔｌｎｅｆｃｓｃｎｂｕｏｔａｌｗｉｈｄｗｔｈｏｄｔｎｏｒｉｏａｈｓｌｃｎｒｎｌａｄｔｅｃｎｒｔｒａｅａｅａｔｍａｉｌｓｔｅｉｔｅｃｎｉｏｆａｉｃｏｐｏｉｃｙｃｈｉ
某型航空发动机试车测控系统
・１７・３
某型航空发动机试车测控系统
杨鲁峰，曾嵘，王敏华，陶文典
（．１贵州黎阳航空动力有限公司，贵州平坝５１０；．６１２２贵州凯阳航空发动机有限公司，贵州平坝５１０）６１２
ｒＡＮＧｕｆｎＺＬ．ｅｇ，ＥＮＧｎＷＡＮＧｎｈａ，ＡＯＷｅ — ｉｎＲｏｇ，Ｍｉ。ｕＴｎｄａ
（．ｕｚｏｉａｇＡｒ— ｏｅ．Ｌｄ，ｉｇａ５１０Ｃｉａ１ＧｉｈｕＬｙｎｅｏＰｗｒＣｏ，ｔ．Ｐｎｂ６２，ｈｎ；１
２ＧｉｏａａｇＡｒ—ｎｉｅＣ．Ｌｄ，ｉｇａ５１０，ｈｎ）．ｕｚｕＫｉｎｅＥｇｎｏ，ｔ．Ｐｎｂ６２Ｃｉａｈｙｏ１

航空发动机燃油与控制系统的研究与展望_张绍基

段, 改进了 FADEC 完成上述控制
2 对液压作动筒控制矢量喷管的转向, 原来的 16 个燃油作动筒仍控制 A 8; 飞控系统( FCS) 直接给出矢量喷管转向的指令
构, 发动机控制器作为总线上的 1 个节点, 不再采用点到点的串行通讯, 而是通过带余度的高速光纤数据总线把发动机上的新型智能传感器和执行机构联结起来, 大大地减少了电缆的数量和质量, 并提高了系统的可靠性, 如图 3 所示。
因此, 有必要对 21 世纪国外军用航空发动机燃油与控制系统的研究和发展作一综合介绍和评述, 希望能对我国航空发动机的燃油与控制系统的发展起到参考和借鉴作用。
2 主燃油控制系统的现状和发展
主燃油控制系统是发动机控制系统的核心, 其性能和可靠性决定了整个控制系统的优劣和发动机的可靠性。
211 燃油泵的Байду номын сангаас展 21111 燃油增压泵
高性能、高推比发动机的发展对加力燃油泵提出了大流量、高转速、高压比、耐高温、抗振和工作可靠性高等要求。用于各类航空发动机的加力燃油泵有柱塞泵、离心泵和汽心泵。俄罗斯的 P29- 300 发动机加力燃油系统采用两泵三用的设计方案, 即主泵( 柱塞泵) 提供主系统及小加力燃油, 加力泵( 离心泵) 提供小加力以上的燃油; 当主泵出现故障时, 主系统及加力燃油系统共用加力离心泵, 这样既解决了离心泵的小流量温升高、压力摆动大的问题, 也增加了主系统的余度, 并且简化了结构, 增强了系统
随着飞机和发动机性能的不断提高, 使得对发动机尾喷管的控制日趋复杂, 已由控制简单的收敛喷管发展到控制收扩喷管的喉道面积( A 8) 和扩散段面积( A 9) 。随着推力矢量喷管技术的发展, 又由只控制喷管面积发展到既控制喷管面积又控制喷管的转向( 俯仰喷管的上下摆动和轴对称喷管的 360b 的转向控制) [ 4, 5] 。

航空发动机专业课程

航空发动机专业课程
航空发动机专业课程是航空工程专业的相关课程之一，一般包括以下内容：
1. 发动机工作原理：介绍发动机的基本结构和工作原理，包括热力循环、喷气推进原理等。

2. 发动机组成部分：学习发动机的各个组成部分，包括压气机、燃烧室、涡轮等，以及它们的功能和工作原理。

3. 发动机性能：学习发动机的性能参数，如推力、燃油消耗率、热效率等，以及与发动机性能相关的计算与分析方法。

4. 发动机控制系统：学习发动机的控制系统，包括燃油供给系统、点火系统、涡轮增压系统等，以及它们的原理和调节方法。

5. 发动机维修与故障排除：学习发动机的维护与修理方法，包括常见故障的诊断与排除，以及配件更换和修复等。

6. 高级发动机技术：学习当前航空发动机的最新技术和趋势，如超音速发动机、高温材料应用、低噪音设计等。

7. 发动机设计与优化：学习发动机的设计原理和方法，包括性能优化、材料选用、结构优化等，以及使用计算机辅助设计软件进行发动机设计。

8. 发动机测试与评估：学习发动机的测试方法和评估标准，包
括静态试验、动态试验、飞行试验等，以及测试数据的分析和解读。

以上是一些典型的航空发动机专业课程，具体的课程设置可能会有所差异，根据学校和专业的要求可能会有一些调整和补充。

AMESIM软件在航空发动机中应用

AMESIM软件在航空发动机中的应用【摘要】航空发动机控制系统的发展方向是全权限数字式电子控制（fadec）。

数控系统的执行机构和供油装置仍然是液压机械装置。

由于液压机械装置结构复杂、设计制造周期长、成本高，为了缩短研制周期，节约成本，对液压机械装置进行建模仿真是十分必要的。

通过建模仿真可以及早发现并修正系统设计中的缺陷，确定最佳的设计方案；确定改进该型和优化方向；缩短产品研制周期。

【关键词】航空发动机建模仿真 amesim发动机控制系统在航空发动机系统中占有非常重要的地位，其性能的优劣直接影响发动机及飞机的性能。

航空发动机数控系统是由电子控制器、液压机械装置、传感器、电气部件组成的。

其中液压机械装置设计、加工困难，加工周期长，对介质要求较高，为了提高液压机械装置的性能和可靠性并缩短研制周期，必须在设计阶段对液压机械装置进行仿真分析[1]，通过对液压机械装置仿真可以及早发现并修正系统设计中的缺陷，确定最佳的设计方案。

另外，计算机仿真技术还可用于复现试车、试飞中出现的故障，验证排故措施，提出合理可行的排故方案，减少试验次数，有效避免实际试车的危险[2]。

早期对液压机械装置的仿真常采用经典的仿真方法，取得了宝贵的成果和经验，总结经验，该领域的研究工作还存在一些不足之处，如：以往的建模仿真主要是基于流量连续方程和力平衡方程方程，建模过程忽略了介质本身特性变化，影响了仿真结果的准确性[3]；花费大量时间在编写程序上；模型的通用性和可扩展性不强，通常只针对某一具体型号或特定类型的发动机，通用性不够，仿真系统也不完善。

为了将主要精力放在分析、设计上，而不是繁琐的编程、调试上，我们需要一种面向对象的、模块化、图形化、扩展容易的建模仿真软件。

1 国内外研究现状西方工业国家，机械cad已应用相当广泛，为了解决液压机械装置复杂的设计问题，已建立了先进的设计和分析手段。

如美国波音公司根据工程需要，开发了专业的动态系统仿真分析软件easy5（engineering analysis system）；美国麦道公司开发了用来预测液压元件和系统工作性能的afss仿真软件包；德国亚琛工业大学也投入了大量精力开发出了dsh仿真软件。

vgo控制器参数

vgo控制器参数1. 简介VGO控制器参数是指用于控制VGO（Variable Geometry Optimizer）系统的参数设置。

VGO系统是一种用于优化发动机的控制系统，通过调整发动机的几何结构，以实现更高效的燃烧和更低的排放。

本文将详细介绍VGO控制器参数的作用、优化方法以及实际应用情况。

2. VGO控制器参数的作用VGO控制器参数是决定VGO系统性能和效果的关键因素之一。

通过调整这些参数，可以实现发动机在不同工况下的最佳性能和排放效果。

这些参数包括进气流量、进气温度、进气压力、喷油量等。

3. VGO控制器参数优化方法为了确定最佳的VGO控制器参数，需要进行大量实验和数据分析。

首先，可以通过数值模拟方法进行初步优化，并确定一组初步设定值。

然后，在实际测试中，通过调整这些设定值，并结合传感器数据反馈进行不断迭代优化。

4. VGO控制器参数对燃烧效率的影响燃烧效率是衡量发动机性能和经济性关键指标之一。

合理设置VGO控制器参数可以优化燃烧过程，提高燃烧效率。

例如，通过调整进气流量和进气温度，可以实现更好的空燃比控制，从而提高燃烧效率。

5. VGO控制器参数对排放的影响排放是现代发动机设计和控制的重要指标之一。

通过优化VGO控制器参数，可以实现更低的排放水平。

例如，通过调整喷油量和喷油时机，可以实现更好的气缸内混合和完全燃烧，从而降低排放。

6. VGO控制器参数优化案例分析以某型号发动机为例进行VGO控制器参数优化案例分析。

首先，在实验台架上进行一系列试验，并记录相关数据。

然后，在数据分析过程中使用统计学方法和优化算法对这些数据进行处理，并确定最佳的VGO控制器参数。

7. VGO控制器参数在航空发动机中的应用航空发动机是一种对性能要求极高的应用领域。

合理设置VGO控制器参数对于提高航空发动机性能至关重要。

通过调整这些参数，并结合先进的传感技术和自适应算法，在航空发动机中实现更高的燃烧效率和更低的排放水平。

满足二次稳定性的航空发动机h_∞控制器设计

满足二次稳定性的航空发动机h_∞控制器设计摘要：本文介绍了一种h_∞控制器的设计方法用于满足航空发动机的二次稳定性需求。

首先，我们对航空发动机的控制系统架构进行了探索性研究，并详细介绍了h_∞控制器设计原理。

其次，我们设计了一种特殊的h_∞控制器来满足航空发动机的二次稳定性需求。

最后，通过仿真实验和分析结果，证明了所设计的h_∞控制器能够满足航空发动机的二次稳定性需求。

关键词：航空发动机；H_∞控制器；二次稳定；控制系统正文：1. 引言本文旨在介绍一种用于满足航空发动机二次稳定性需求的h_∞控制器设计方法。

航空发动机控制系统是复杂的，它包括多个控制回路，如过渡控制和稳态控制，每个控制回路都可以单独满足其设定的稳定性和性能要求。

但是对于整体系统而言，不同的控制回路之间的互动将会影响整个系统的稳定性和性能。

目前，H_∞控制器是航空发动机控制系统中最常用的技术之一，用于满足整个系统的稳定性和性能要求。

2. H_∞控制器设计原理H_∞控制器设计的基本原理是，将系统模型中的不确定零点分解为p块，采用H_∞控制器将不确定零点分解块与规定的参数相连，用以满足系统的稳定性要求。

为了设计出能够满足航空发动机二次稳定性需求的H_∞控制器，我们引入了一种新的h_∞控制器设计方法，根据航空发动机系统的特点，将控制器设计分为三个主要部分，分别是目标函数、约束条件和优化算法。

在实际应用中，可以根据不同航空发动机的特性和要求，对上述三个主要部分进行适当的调整，以得到满足特定航空发动机的二次稳定性的系统设计。

3. 仿真结果为了验证所设计的h_∞控制器能够满足航空发动机的二次稳定性需求，我们进行了一系列的仿真实验，结果表明，使用所设计的h_∞控制器，可以在正常工作条件下获得极低的平均残差值，说明系统的稳定性非常好，而且系统在大量不同条件下保持稳定。

4. 结论本文探讨了一种用于满足航空发动机二次稳定性需求的H_∞控制器设计方法，并通过仿真实验和分析结果，验证了所设计的H_∞控制器能够满足航空发动机的二次稳定性需求。