航空发动机数控系统故障诊断研究

【类型】学位论文

【作者】甘新鹏 

【关键词】 航空发动机 建模 数字控制 故障诊断 卡尔曼滤波

【摘要】航空发动机数控系统的传感器由于其恶劣的工作环境，是控制系统可靠性中的薄弱环节，传感器故障可能导致发动机控制系统失效，因此，研究发动机数控系统传感器故障诊断系统可以有效地提高发动机控制系统的可靠性。本文结合航空发动机数字控制系统在推进系统中的地位以及对整体可靠性的影响，说明了进行航空发动机数控系统故障诊断研究的意义；综合介绍了故障诊断的关键技术；分析了国内外航空发动机数控系统故障诊断的研究现状和发展趋势。本文运用部件法基于Matlab/Simulink软件建立了航空发动机非线性模型，该模型满足后续研究工作的需要；在非线性模型的基础上提出了具有很好精度的状态变量模型；基于状态变量模型设计了线性二次型最优控制器和最优伺服控制器，经仿真验证，设计的控制器具有很好的无偏跟踪能力和抗干扰能力；最后，针对航空发动机控制系统的传感器故障诊断进行了研究，利用卡尔曼滤波器组，设计出传感器故障诊断系统，该系统不仅能对发动机单个传感器故障进行检测，还能检测多重故障，保证在传感器发生故障时控制系统能继续安全可靠地运行。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】北京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】王曦

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