航空涡桨发动机建模与控制的仿真研究

【类型】学位论文

【作者】田超 

【摘要】各类型军民用运输机及运输机改型的预警机、电子战飞机、空中加油机是现代航空涡桨发动机的主要应用对象,其具有耗油率低、功率大的特点.区别于一般航空发动机的控制规划,航空涡桨发动机的控制需要综合考虑螺旋桨系统和涡桨发动机之间的相互配合关系,使得整体的推进效率和性能达到最优。随着飞机设计需求的不断提高,对涡桨发动机一体化综合控制技术也提出了更高的要求。基于控制仿真技术,可以实现涡桨发动机电子控制器的预研,初步验证控制方法的理论可行性,从而为工程控制器的设计定型提供了有效途径。br 本文分为三部分:首先,基于传统的部件级建模方法对航空涡桨发动机核心建立了牛顿中心差分迭代实时数学模型,验证了模型的精度；为了实现涡桨发动机的连续工作过程,提出了一种全新的建立航空发动机起动模型的有效方法--转势方法.建立起动模型,验证了起动模型和建模方法的有效性；然后,用螺旋桨片条理论建立了螺旋桨牛顿割线迭代实时数学模型,给出了螺旋桨实时模型的合理验证结果；最后,根据飞行动力学的基本估算公式建立的飞机模型,初步提出了螺旋桨-发动机核心-飞行器三种模型的联合仿真和控制方法.br 文中重点阐述了螺旋桨实时数学模型的建立和验证过程。综述了传统的基于牛顿迭代方法的航空发动机实时模型的建立过程和建模本质。文章的最后指明了涡桨发动机综合控制和仿真的关键技术和研究方向.

【学位名称】硕士

【学位授予单位】南京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】黄向华

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