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涡桨发动机二自由度μ综合控制
1
作者 王曦 《推进技术》 北大核心 2025年第3期191-203,共13页
针对涡桨发动机主燃油控制单元和桨叶角控制单元构成的双回路控制系统,提出了二自由度控制的架构,采用结构化奇异值μ综合控制,将涡桨发动机的主燃油控制和桨叶角控制进行融合,实现了主燃油控制和桨叶角控制之间内部干扰的动态解耦以及... 针对涡桨发动机主燃油控制单元和桨叶角控制单元构成的双回路控制系统,提出了二自由度控制的架构,采用结构化奇异值μ综合控制,将涡桨发动机的主燃油控制和桨叶角控制进行融合,实现了主燃油控制和桨叶角控制之间内部干扰的动态解耦以及飞行条件下的抗外部干扰性能。在涡桨发动机非线性模型仿真平台上进行了全包线加减速过渡态、稳态仿真。结果表明,二自由度双回路μ综合控制具有涡桨发动机主燃油控制回路和桨叶角控制回路的内部干扰解耦抑制和飞行条件变化的外部干扰抑制性能,回路之间内部干扰动态解耦时间不大于2 s,飞行高度在0~8 km变化、飞行马赫数在0~0.5变化,燃气涡轮转速n_(g)最大相对误差0.11%,动力涡轮转速n_(p)最大相对误差1.4%。 展开更多
关键词 涡桨发动机 Μ综合控制 二自由度双回路 主燃油控制 桨叶角控制 动态解耦
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基于SVR的X型发动机传感器故障诊断研究 被引量：11
2
作者 李本威 樊照远 +2 位作者 王永华 尹大伟 蒋科艺 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1754-1759,共6页
利用基于回归型支持向量机(SVR)的诊断方法,设计了某型涡扇发动机传感器常见故障诊断系统,实现了传感器故障隔离与信号重构.通过发动机试车数据对SVR进行训练,以传感器的偏置故障、冲击故障和漂移故障为例,用MATLAB语言进行了计算机仿... 利用基于回归型支持向量机(SVR)的诊断方法,设计了某型涡扇发动机传感器常见故障诊断系统,实现了传感器故障隔离与信号重构.通过发动机试车数据对SVR进行训练,以传感器的偏置故障、冲击故障和漂移故障为例,用MATLAB语言进行了计算机仿真验证.结果表明:基于SVR的传感器故障诊断具有精确度高,实时性强的特点,是一种很好的传感器故障诊断方法. 展开更多
关键词 航空、航天推进系统 涡扇发动机 传感器 故障诊断 回归型支持向量机(SVR)
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某型弹用涡喷发动机启动加速控制规律设计 被引量：10
3
作者 谢光华 牛天华 +1 位作者 王亿军 苏祥荣 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期232-235,共4页
为满足某弹用涡喷发动机大空域风车启动加速要求,分析了发动机控制系统原控制方案的局限性,通过引入新的控制输入参数提出了新的控制方案,进行了涡喷发动机新方案控制规律研究和设计。通过地面台架与高空模拟台验证试验结果表明,新方案... 为满足某弹用涡喷发动机大空域风车启动加速要求,分析了发动机控制系统原控制方案的局限性,通过引入新的控制输入参数提出了新的控制方案,进行了涡喷发动机新方案控制规律研究和设计。通过地面台架与高空模拟台验证试验结果表明,新方案控制规律满足发动机大空域风车启动加速要求,新控制方案是切实可行的,某涡喷发动机数字电子控制系统控制规律设计一次成功。 展开更多
关键词 涡轮喷气发动机 控制系统 控制规律设计
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航空发动机鲁棒H_∞/PI状态反馈控制 被引量：4
4
作者 王曦 韩乃湘 +1 位作者 李喜发 李运华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期364-367,共4页
针对航空发动机模型的不确定性问题,在二次稳定且由干扰到被控输出的闭环传递函数的H∞范数约束下,可获得等效的确定性系统,将参数化的H∞状态反馈控制器中的2个自由参数用PI结构进行约束,提出了一种鲁棒H∞ PI型控制器的设计方法,在建... 针对航空发动机模型的不确定性问题,在二次稳定且由干扰到被控输出的闭环传递函数的H∞范数约束下,可获得等效的确定性系统,将参数化的H∞状态反馈控制器中的2个自由参数用PI结构进行约束,提出了一种鲁棒H∞ PI型控制器的设计方法,在建立的SIMULINK仿真结构平台上进行了鲁棒性能验证。 展开更多
关键词 控制器 状态反馈 航空发动机 飞行控制
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某型航空发动机FADEC系统设计与仿真 被引量：11
5
作者 吴天翼 樊丁 +1 位作者 杨帆 彭凯 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第1期106-111,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 航空发动机 全权限数字电子控制系统 数字仿真
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微型涡喷发动机数字控制实时半物理模拟试验系统 被引量：10
6
作者 苏三买 马瑞 冷文彬 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期93-96,共4页
本文以某微型涡喷发动机为工作对象 ,采用 80 98单片机作数字控制器 ,计算机当作模型发动机 ,具体介绍了数控半物理模拟试验系统概述、发动机数学模型建立、系统硬件总体设计、自适应模型跟随控制器及其软件设计 ;在此基础上建立了发动... 本文以某微型涡喷发动机为工作对象 ,采用 80 98单片机作数字控制器 ,计算机当作模型发动机 ,具体介绍了数控半物理模拟试验系统概述、发动机数学模型建立、系统硬件总体设计、自适应模型跟随控制器及其软件设计 ;在此基础上建立了发动机数控实时半物理模拟试验系统并进行试验 ,结果证明 :所设计的系统能实时地反映控制系统作用下的真实试车过程。 展开更多
关键词 微型涡喷发动机 数控系统 半物理模拟试验 数字控制系统
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一种基于LMI的航空发动机输出反馈PI控制 被引量：7
7
作者 王曦 覃道亮 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期530-534,共5页
基于LMI(LinearMatrixInequality,线性矩阵不等式),提出一种航空发动机PI输出反馈控制器设计方法。利用被控对象中控制向量2范数上界的限制,提出了一种改进ILMI(IterativeLMI)算法,用于解决控制受约束的航空发动机PI控制器的一种LMI描... 基于LMI(LinearMatrixInequality,线性矩阵不等式),提出一种航空发动机PI输出反馈控制器设计方法。利用被控对象中控制向量2范数上界的限制,提出了一种改进ILMI(IterativeLMI)算法,用于解决控制受约束的航空发动机PI控制器的一种LMI描述求解问题。以某型双转子涡喷发动机为被控对象,基于LMI进行了PI输出反馈控制器的设计,并分区域在飞行包线进行了航空发动机控制系统仿真验证。结果表明,所得控制器满足预期设计要求,同时具有一定鲁棒性。 展开更多
关键词 航空发动机 输出反馈^+ 控制器 设计 仿真
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关系矩阵法在发动机执行机构故障检测中的应用 被引量：10
8
作者 陶文华 叶志锋 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1872-1877,共6页
作为航空发动机控制系统的重要组成部分,执行机构的故障检测与隔离目前尚缺少有效方法.本文提出了一种新颖的解决问题途径,利用相互关系矩阵,通过发动机输出与控制器指令计算执行机构输出的偏差,可以达到检测、隔离多个执行机构故障的目... 作为航空发动机控制系统的重要组成部分,执行机构的故障检测与隔离目前尚缺少有效方法.本文提出了一种新颖的解决问题途径,利用相互关系矩阵,通过发动机输出与控制器指令计算执行机构输出的偏差,可以达到检测、隔离多个执行机构故障的目的.数字仿真表明,这一方法在航空发动机执行机构故障检测中,具有较高的准确性. 展开更多
关键词 故障检测 执行机构 关系矩阵 航空发动机
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涡扇发动机主燃油流量监控模型的建立及验证 被引量：4
9
作者 郝晓乐 申世才 +1 位作者 齐海帆 高扬 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2014年第2期37-40,58,共5页
单发飞机装配新型发动机试飞具有较高的风险,作为发动机重要性能参数的燃油流量,可在一定程度上反映发动机的潜在故障。为确保某型涡扇发动机飞行试验安全,需对发动机主燃油流量建立监控模型。利用地面台架试验数据,结合主燃烧室喷嘴和... 单发飞机装配新型发动机试飞具有较高的风险,作为发动机重要性能参数的燃油流量,可在一定程度上反映发动机的潜在故障。为确保某型涡扇发动机飞行试验安全,需对发动机主燃油流量建立监控模型。利用地面台架试验数据,结合主燃烧室喷嘴和主燃油计量装置的工作特性,建立了主燃油流量监控模型,并与装机后的地面试验数据进行对比。结果表明,该监控模型有较高的准确性和通用性,能及时发现发动机可能存在的问题和故障,确保飞行试验安全。 展开更多
关键词 航空发动机 飞行试验 地面台架试验 主燃油流量 燃油总管压力 高压压气机后压力 主燃油计量开关位移
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采用内积原理建立航空发动机神经网络辨识模型 被引量：4
10
作者 谢寿生 樊思齐 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期11-15,共5页
根据样本空间的内积特性，提出一种无需迭代学习内积神经网络。以某型航空发动机的机载记录数据为例，对发动机进行了建模，结果表明该方法具有自学习速度快、抗干扰能力强、准确性高的特点。
关键词 航空发动机 控制系统 神经网络 内积原理
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轴对称推力矢量喷管动力学特性仿真与分析
11
作者 滕晓鑫 罗忠 +1 位作者 余稀 许春阳 《航空发动机》 北大核心 2025年第3期115-122,共8页
轴对称推力矢量喷管在运行中往往受到高温高载荷的影响而发生故障。为了降低排故试验成本,缩短试验周期和提高系统可靠性,采用数值模拟的方式研究其运动学和动力学特性,并提出基于计算流体力学的气动载荷等效施加方法,用于多体动力学数... 轴对称推力矢量喷管在运行中往往受到高温高载荷的影响而发生故障。为了降低排故试验成本,缩短试验周期和提高系统可靠性,采用数值模拟的方式研究其运动学和动力学特性,并提出基于计算流体力学的气动载荷等效施加方法,用于多体动力学数值计算。对结构进行建模,通过计算流体力学分析得到流固耦合面的压力分布;建立受载构件的模态中性文件,并将流场载荷映射到相应的节点上;通过使用带有载荷的模态中性文件替换原有构件,进行刚柔耦合动力学计算。针对驱动方式和间隙对系统的运动学和动力学响应进行了分析。结果表明:正弦驱动方式能够提高系统的运行平稳性;在各运动副中,凸轮副承受的载荷最大(高达40 kN),且最容易在靠近机匣处发生磨损和卡滞现象;在扩张调节链中,球副承受的载荷最大;间隙的存在会导致系统发生碰撞冲击,影响运动的平稳性。 展开更多
关键词 轴对称推力矢量喷管 流固耦合 动力学仿真 运动学仿真 动态特性 航空发动机
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某微型涡喷发动机数控系统研制 被引量：4
12
作者 皮星 邓文革 《燃气涡轮试验与研究》 2003年第4期6-8,共3页
介绍了某微型发动机数控系统的研制技术,以及在供油装置设计中所体现的微发数控系统的特点。对该数控系统的总体设计、供油装置设计、控制器设计技术进行了分析,并给出了该系统与发动机的匹配试验结果。该研究结果对设计数控系统具有较... 介绍了某微型发动机数控系统的研制技术,以及在供油装置设计中所体现的微发数控系统的特点。对该数控系统的总体设计、供油装置设计、控制器设计技术进行了分析,并给出了该系统与发动机的匹配试验结果。该研究结果对设计数控系统具有较好的借鉴和参考作用。 展开更多
关键词 微型发动机 数控系统 控制器 供油装置 涡轮喷气发动机
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涡轴发动机EMS振动监测技术研究 被引量：2
13
作者 张群岩 刁学敏 王婕 《现代机械》 2010年第6期45-47,共3页
振动监测是发动机监测系统(EMS)的重要组成部分,目前涡轴发动机EMS振动监测技术研究已引起广泛的关注。本文从涡轴发动机EMS振动监测技术的研究现状和研究意义出发,就涡轴发动机EMS振动监测发展中的有关技术问题进行了讨论,并提出了一... 振动监测是发动机监测系统(EMS)的重要组成部分,目前涡轴发动机EMS振动监测技术研究已引起广泛的关注。本文从涡轴发动机EMS振动监测技术的研究现状和研究意义出发,就涡轴发动机EMS振动监测发展中的有关技术问题进行了讨论,并提出了一些建议。 展开更多
关键词 振动与波 实时监测 EMS 涡轴发动机
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RQL模型燃烧室流动场的数值研究 被引量：2
14
作者 王丹丹 王成军 吴振宇 《沈阳航空工业学院学报》 2010年第4期27-31,共5页
研究低污染燃烧富油燃烧/快速淬熄/贫油燃烧(RQL)技术,根据其技术关键点设计初步的模型燃烧室。并对孔位置和淬熄段的流动面积对流场影响进行数值模拟,同时根据模拟结果对燃烧室进行了优化设计;得出孔位置在z=100mm到120mm处较好,缩颈... 研究低污染燃烧富油燃烧/快速淬熄/贫油燃烧(RQL)技术,根据其技术关键点设计初步的模型燃烧室。并对孔位置和淬熄段的流动面积对流场影响进行数值模拟,同时根据模拟结果对燃烧室进行了优化设计;得出孔位置在z=100mm到120mm处较好,缩颈结构有利于NOx减低。计算中入口边界参数采用质量流量入口,考虑了湍流化学反应、热辐射等模型。 展开更多
关键词 RQL 燃烧室 数值研究
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航空发动机全包线自适应解耦控制器设计
15
作者 彭靖波 谢寿生 +1 位作者 吴勇 翟旭升 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1866-1871,共6页
为实现航空发动机在全包线的解耦控制,在飞行包线内选择了若干点,使用遗传算法对单神经元自适应解耦控制器的比例系数进行了离线优化。以优化得到的若干组参数为训练样本,离线训练径向基函数(RBF)神经网络,训练后的网络可映射高度、马... 为实现航空发动机在全包线的解耦控制,在飞行包线内选择了若干点,使用遗传算法对单神经元自适应解耦控制器的比例系数进行了离线优化。以优化得到的若干组参数为训练样本,离线训练径向基函数(RBF)神经网络,训练后的网络可映射高度、马赫数与比例系数之间的非线性关系,飞行包线内任意点的解耦控制器比例系数即可由该网络得到。仿真表明:在设计点和非设计点,系统均具有良好的动态特性和解耦特性。该方法结构简单、易于实现,具有实用价值。 展开更多
关键词 航空发动机 单神经元 遗传算法 径向基函数(RBF)神经网络 解耦控制
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发动机数控系统含实物电子仿真
16
作者 叶志锋 王道波 程蓝 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期435-438,共4页
发动机数控系统含实物电子仿真是用真实的数字控制器与发动机实时数学模型构成闭环仿真系统，控制器接口所需要的各种传感器信号及机械液压供油装置和喷口控制装置由电子模拟，从而为数字控制器提供基本运行环境。本文研究了发动机数控... 发动机数控系统含实物电子仿真是用真实的数字控制器与发动机实时数学模型构成闭环仿真系统，控制器接口所需要的各种传感器信号及机械液压供油装置和喷口控制装置由电子模拟，从而为数字控制器提供基本运行环境。本文研究了发动机数控系统的控制规律和控制逻辑，检测了数字控制器软件硬件的工作性能，表明含实物电子仿真试验具有试验成本低、风险小等特点，是发动机数字控制器研制过程中一个重要环节。 展开更多
关键词 数字控制系统 实时仿真 传感器 航空发动机
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基于条件判断准则的涡扇发动机限制保护控制器优化设计
17
作者 白杰 胡明亮 +1 位作者 王伟 张德生 《航空发动机》 北大核心 2022年第2期109-113,共5页
为了降低涡扇发动机控制逻辑中最小-最大选择结构的保守性,更高效地利用现有的安全裕度,提出一种基于条件判断准则的涡扇发动机限制保护控制器优化设计方法。通过对发动机关键输出变量进行条件主动判断,来决定限制保护控制器是否处于激... 为了降低涡扇发动机控制逻辑中最小-最大选择结构的保守性,更高效地利用现有的安全裕度,提出一种基于条件判断准则的涡扇发动机限制保护控制器优化设计方法。通过对发动机关键输出变量进行条件主动判断,来决定限制保护控制器是否处于激活状态。其中,条件判断模块中的边界阈值采用智能优化算法-粒子群算法使其在给定的边界内搜索出合理可靠的最优值。基于某型涡扇发动机控制系统仿真平台进行计算机数值仿真,仿真结果表明:该优化方法有效地降低了最小-最大选择结构的保守性,在保持所有必要的安全极限情况下,推力响应速度得到了有效提高。其中,传统线性控制器的响应时间为4.7 s,而基于条件判断准则的限制保护控制器的响应时间则为3.8 s,缩短了近20%,控制系统的保守性得到了有效降低。 展开更多
关键词 限制保护控制器 线性控制器 涡扇发动机 保守性 条件判断准则 粒子群算法
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涡喷发动机伺服跟踪控制
18
作者 王曦 刘德宏 《航空发动机》 2002年第2期39-42,共4页
为解决双转子涡喷发动机多变量系统的控制问题,采用了输入变换和状态反馈的方法,并对解耦后的系统设计了伺服跟踪控制器。SIMULINK仿真验证表明控制系统在允许的模型摄动范围内具有一定的鲁棒伺服性能。
关键词 伺服跟踪 控制 涡轮喷气发动机 鲁棒性 仿真
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燃烧室柱部直径对脉动发动机工作特性的影响研究 被引量：8
19
作者 周宏平 许林云 +1 位作者 茹煜 周凤芳 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期477-482,共6页
建立了直接测量Helmholtz型脉动发动机燃烧室内气流压力的压力测试系统,应用该系统可实时监测发动机内气流脉动情况。研究了燃烧室柱部直径对燃烧室内气流压力波形、发动机的工作频率、燃油消耗率和过量空气系数等参数之间的影响关系。... 建立了直接测量Helmholtz型脉动发动机燃烧室内气流压力的压力测试系统,应用该系统可实时监测发动机内气流脉动情况。研究了燃烧室柱部直径对燃烧室内气流压力波形、发动机的工作频率、燃油消耗率和过量空气系数等参数之间的影响关系。结论为在所研究的燃烧室柱部直径变化范围内,燃烧室柱部直径的变化对这些参数的影响并不明显,而油门开度对这些参数的影响却较大。 展开更多
关键词 燃烧室 脉动发动机 气流压力波 工作频率 燃油消耗率
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航空发动机多变量三层神经网络控制 被引量：10
20
作者 黄金泉 蔡红武 孙健国 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期191-194,共4页
提出了一种发动机多变量神经网络控制方法。采用三层前向神经网络对非线性项进行补偿，神经网络权重自适应律采用在线学习算法。控制系统的设计不需要知道精确模型，适应于全飞行包线。仿真研究表明发动机多变量神经网络控制具有良好的... 提出了一种发动机多变量神经网络控制方法。采用三层前向神经网络对非线性项进行补偿，神经网络权重自适应律采用在线学习算法。控制系统的设计不需要知道精确模型，适应于全飞行包线。仿真研究表明发动机多变量神经网络控制具有良好的动、静态性能。 展开更多
关键词 航空发动机 神经网络 多变量控制 仿真
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