X型航空发动机数字控制系统分析研究

【类型】学位论文

【作者】屈霁云 

【关键词】 数字电子控制 ,燃油控制规律 ,航空发动机控制 ,PI控制器

【摘要】数字式电子控制已经成为航空推进控制系统的发展方向。为了掌握数控系统的设计方法，本论文以X型发动机数字电子控制系统为研究对象，以燃油控制为主线，重点对发动机不同工作阶段的燃油控制进行了研究。主要内容包括以下几点： 首先，分析了起动过程，给出了按相似参数供油的控制规律。 第二，对其稳态控制过程进行了分析研究，当N1小于85％的自始转速时，给出了供油量与油门杆之间的开环控制规律：当N1大于85％的自始转速时，采用分块的PI控制方法对燃油进行闭环控制，且对飞行包线进行了合理的划分，用优化方法设计出了PI控制器并用MATLAB进行了仿真。仿真结果表明，这种闭环控制器的设计是合理的，具有较好的控制效果。 第三，对其过渡态控制过程进行了分析研究，给出了按相似参数加速的供油控制规律，并进行了仿真；给出了减速过程的主燃油控制规律并进行了仿真。结果表明加速和减速的仿真曲线与飞行试验曲线是吻合的。 第四，对加力稳态控制过程进行了分析研究，在已有的非线性数学模型的基础上完善了带加力的发动机非线性数学模型，给出了全加力状态加力燃油流量按落压比保持不变的控制规律变化时的高度速度特性曲线。 最后，结合燃油控制，分析了数字电子控制器的输入和输出参数的特性及功能。同时对发动机不同工作阶段的控制时序和尾喷口控制规律进行了分析研究。 本文的研究工作对航空发动机数控系统的设计改进具有一定的参考价值。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】西北工业大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】李华聪

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