航空发动机燃油泵性能试验测控系统关键技术研究

【类型】学位论文

【作者】黄笑飞 

【关键词】 航空发动机 燃油泵 测控系统 温度控制 抗干扰

【摘要】航空发动机燃油泵性能试验测控系统是整个试验系统的重要组成部分,为燃油泵试验提供必要的试验条件,从而达到预期的试验目的。在测控系统中,入口燃油温度控制方法和测控系统抗干扰技术是其中的两个关键问题。试验台运行时,压力、摩擦等各方面损失的能量转化为热量,使得燃油温度升高,油温过高会导致泄漏量增加,氧化加剧,元件使用寿命减少,检测精度降低。为保证试验台的检测精度及性能,更好的模拟燃油泵的实际工作状态,必须对试验台入口燃油温度进行控制。测控系统所处工作环境中存在各类电磁干扰,使得信号中夹杂噪声,影响测控系统的精度,干扰严重时会造成测控系统不能正常工作。为抑制干扰,提高测量和控制精度,必须采取抗干扰措施。本文在航空发动机燃油泵试验台设计基础上,围绕入口油温控制方法和测控系统抗干扰技术相关问题,分析温控系统特性以及测控系统干扰源和干扰特性,对智能控制算法和常规PID控制算法,硬件、软件综合抗干扰措施以及小波去噪方法等方面内容进行了研究,主要工作内容如下:(1)分析了航空发动机燃油泵试验内容及原理,以某型航空发动机燃油泵为例,进行温控系统的设计,研究换热器的动态及静态特性,建立了温度控制系统的数学模型。(2)针对入口油温控制系统的复杂特性,对常规PID控制算法和智能控制算法进行了研究,将神经网络、模糊控制与PID控制相结合构成智能控制算法。仿真结果表明,智能控制算法具有良好的控制效果。(3)根据测控系统的组成,对测控系统干扰源和干扰特性进行分析,介绍了常用的抗干扰技术,并从干扰三要素着手提出硬件、软件综合抗干扰措施。(4)研究了小波去噪方法,构造出新的阈值函数,并采用该阈值函数方法与软硬阈值折衷函数法、软阈值法、硬阈值法以及Fourier变换去噪法对流量脉动信号及其它信号进行去噪对比分析,结果表明小波去噪方法能得到良好的去噪效果。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】沈阳航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】石宏

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