航空发动机及控制系统建模与面向对象的仿真研究

【类型】学位论文

【作者】周文祥 

【关键词】 热传递模型 ,特性外推 ,简化模型 ,放气模型 ,容积动力学,航空发动机 ,控制系统建模 ,面向对象仿真 ,免疫反馈 ,起动建模

【摘要】航空发动机及其控制系统建模与仿真是低成本、低风险、高效率地研制先进航空推进系统的重要工具和手段。论文围绕发动机数控系统半物理仿真试验用发动机及控制系统仿真模型开展研究,主要包括发动机简化模型、面向对象的部件级模型及控制系统模型、地面及高空起动模型、控制算法等方面的研究工作。首先建立了发动机地面简化模型。在缺乏部件特性的情况下,提出了根据试验数据建立发动机简化模型的方法。稳态模型采用插值法,动态模型采用动态系数法。该模型可实时模拟地面发动机从起动到最大状态的动态过程。与试验数据对比,简化模型稳态误差小于2%,动态误差小于5%。 基于面向对象技术建立了航空发动机及其控制系统通用仿真平台。在深入研究航空发动机面向对象仿真机理的基础上,设计完成了航空发动机通用性能仿真平台的总体框架,包括仿真类库的层次结构、辅助工具类库、交互仿真算法及程序界面等,提高了代码重用率,避免了全局变量的使用。仿真平台功能强、界面友好,支持拖放方式构建发动机模型,使用灵活,充分体现了面向对象建模方法的优越性。 在总体仿真框架的基础上,利用Visual C++编写实现了各个仿真类、交互仿真算法及程序界面的代码,建立了双...

【学位名称】博士

【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】黄金泉

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