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真实进气条件下发动机稳定裕度损失评估 被引量：1
1
作者 任丁丁 刘思余 +1 位作者 王俊琦 杜紫岩 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期184-190,共7页
为了确定航空发动机压缩系统在进气总压畸变条件下的稳定裕度损失,开展了基于平行压气机模型的稳定裕度损失评估方法研究。通过对试飞中实测的总压畸变图谱进行等效转换,转换结果作为平行压气机模型的输入,得到畸变条件下压缩系统的稳... 为了确定航空发动机压缩系统在进气总压畸变条件下的稳定裕度损失,开展了基于平行压气机模型的稳定裕度损失评估方法研究。通过对试飞中实测的总压畸变图谱进行等效转换,转换结果作为平行压气机模型的输入,得到畸变条件下压缩系统的稳定边界,再通过试飞数据确定压缩系统的流量,从而确定畸变时刻压缩系统的稳定裕度损失。对某型涡扇发动机进行计算,得到周向总压畸变强度为3.3%时风扇的稳定裕度损失为3.8%。通过对两种不同畸变强度的周向总压畸变的计算结果的对比,表明该方法可用于确定总压畸变条件下的稳定裕度损失。 展开更多
关键词 航空发动机 试飞数据 稳定裕度损失 总压畸变 平行压气机模型 稳定边界
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一种变旋翼转速直升机/涡轴发动机非线性模型预测控制方法研究 被引量：3
2
作者 汪勇 张海波 +2 位作者 杜紫岩 陈名扬 叶东鑫 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2334-2342,共9页
为了实现变旋翼转速直升机/涡轴发动机快速响应控制,提出了一种基于神经网络的直升机旋翼预测模型与基于状态变量模型的涡轴发动机预测模型的新型非线性模型预测控制方法。所建目标函数除了包含转速控制指标外,还考虑了经两级变速双离... 为了实现变旋翼转速直升机/涡轴发动机快速响应控制,提出了一种基于神经网络的直升机旋翼预测模型与基于状态变量模型的涡轴发动机预测模型的新型非线性模型预测控制方法。所建目标函数除了包含转速控制指标外,还考虑了经两级变速双离合器传动机构传扭后发动机输出轴的转子动力学特性。不同飞行任务下的数值仿真结果表明:相对于PID控制器而言,非线性模型预测控制器可在满足压气机转速、发动机静强度等限制条件下使动力涡轮转速在变旋翼转速过程中的超调量减小50%,下垂量降至0.2%以内,实现了涡轴发动机的快速响应控制的同时,有利于改善发动机使用寿命。 展开更多
关键词 直升机 涡轴发动机 变旋翼转速 快速响应控制 非线性模型预测控制
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变旋翼转速飞行控制对涡轴发动机输出响应的影响 被引量：2
3
作者 颜秋英 杜紫岩 +1 位作者 周秀清 黄开明 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期683-691,共9页
为探明变旋翼转速条件下飞行控制对涡轴发动机输出响应的影响,在变旋翼转速直升机/传动机构/发动机综合仿真平台的基础上,考虑系统不确定因素的存在,提出并设计了增量式非线性动态逆飞行控制器,提高对系统的控制效果,控制器主要包括角... 为探明变旋翼转速条件下飞行控制对涡轴发动机输出响应的影响,在变旋翼转速直升机/传动机构/发动机综合仿真平台的基础上,考虑系统不确定因素的存在,提出并设计了增量式非线性动态逆飞行控制器,提高对系统的控制效果,控制器主要包括角速率控制器、姿态角控制器和航迹控制器;由于执行机构的物理限制,引入伪控制模块,以提高系统的稳定性。典型飞行任务下的仿真结果表明:相对于增量式非线性动态逆飞行控制器而言,伪控制模块不仅可显著提升飞行控制效果,使爬升速度的超调量减小50%以上,还可有效减小动力涡轮转速的超调量9.0%左右,有助于增强发动机的动态控制品质。 展开更多
关键词 涡轴发动机 变旋翼转速 非线性增量式动态逆 伪控制模块 发动机输出响应
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涡轴发动机动力涡轮转速传感器容错控制方法研究 被引量：2
4
作者 陈昊洋 杜紫岩 《电气应用》 2021年第6期99-105,共7页
为了提高涡轴发动机的可靠性,在动力涡轮转速传感器发生故障时,保证发动机串级主回路与预测抗扰控制回路的正常运行,提出了涡轴发动机动力涡轮转速传感器容错控制方法研究。采用动态系数法建立了涡轴发动机简化实时模型,利用卡尔曼算法... 为了提高涡轴发动机的可靠性,在动力涡轮转速传感器发生故障时,保证发动机串级主回路与预测抗扰控制回路的正常运行,提出了涡轴发动机动力涡轮转速传感器容错控制方法研究。采用动态系数法建立了涡轴发动机简化实时模型,利用卡尔曼算法进行了发动机退化参数的估计,建立了涡轴发动机机载自适应模型,同时对动力涡轮转速信号进行了故障诊断及信号重构,实现了对预测抗扰控制回路及发动机串级控制回路的容错设计,并进行了数字仿真验证。结果表明,所设计的容错控制方法可以在动力涡轮转速传感器信号发生故障时保证发动机的正常工作。 展开更多
关键词 涡轴发动机 动力涡轮转速 容错控制 机载自适应模型
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基于需用功率预测的直升机/发动机综合控制方法 被引量：1
5
作者 杜紫岩 彭晔榕 +2 位作者 宋劼 汪勇 张海波 《航空发动机》 北大核心 2022年第5期143-148,共6页
为了提高涡轴发动机在直升机飞行状态突变时的响应速度,提出一种基于需用功率预测的直升机/发动机综合控制方法。通过逐步回归分析法对直升机需用功率影响最大的5个变量进行选取,并以这5个变量为输入量,根据多元拟合方法建立直升机需用... 为了提高涡轴发动机在直升机飞行状态突变时的响应速度,提出一种基于需用功率预测的直升机/发动机综合控制方法。通过逐步回归分析法对直升机需用功率影响最大的5个变量进行选取,并以这5个变量为输入量,根据多元拟合方法建立直升机需用功率预测模型,基于所建立的预测模型,采用预测需用功率信号在发动机控制回路的燃气涡轮转速指令位置进行前馈线性补偿,设计了直升机/发动机综合控制方法。经过UH-60A综合仿真平台验证,结果表明:所提出的综合控制方法相比于传统串级PID控制方法,可以有效减少动力涡轮转速超调量或下垂量60%以上;相比加入总距前馈的控制方法,可以减小动力涡轮转速超调量或下垂量20%以上;可以有效加快发动机响应速度,缩短发动机响应时间1 s以上,极大提高了发动机的稳定性及鲁棒性。 展开更多
关键词 涡轴发动机 直升机需用功率 线性补偿 综合控制 多元拟合
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