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某型弹用涡喷发动机启动加速控制规律设计 被引量：10
1
作者 谢光华 牛天华 +1 位作者 王亿军 苏祥荣 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期232-235,共4页
为满足某弹用涡喷发动机大空域风车启动加速要求,分析了发动机控制系统原控制方案的局限性,通过引入新的控制输入参数提出了新的控制方案,进行了涡喷发动机新方案控制规律研究和设计。通过地面台架与高空模拟台验证试验结果表明,新方案... 为满足某弹用涡喷发动机大空域风车启动加速要求,分析了发动机控制系统原控制方案的局限性,通过引入新的控制输入参数提出了新的控制方案,进行了涡喷发动机新方案控制规律研究和设计。通过地面台架与高空模拟台验证试验结果表明,新方案控制规律满足发动机大空域风车启动加速要求,新控制方案是切实可行的,某涡喷发动机数字电子控制系统控制规律设计一次成功。 展开更多
关键词 涡轮喷气发动机 控制系统 控制规律设计
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变循环发动机模态转换建模及控制规律设计方法研究 被引量：9
2
作者 郝旺 王占学 +2 位作者 张晓博 周莉 王靖凯 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期72-81,共10页
为了实现变循环发动机快速可靠的模态转换,发展了变循环发动机模态转换过渡态模型及控制规律设计方法。在变循环发动机动态数值仿真程序的基础上,针对模态选择阀与涵道引射器这两个模态转换过程中的关键变几何部件,建立了高精度的气流... 为了实现变循环发动机快速可靠的模态转换,发展了变循环发动机模态转换过渡态模型及控制规律设计方法。在变循环发动机动态数值仿真程序的基础上,针对模态选择阀与涵道引射器这两个模态转换过程中的关键变几何部件,建立了高精度的气流突扩局部损失模型。首次提出了可考虑模态选择阀堵塞对发动机性能影响的模态选择阀堵塞模型,消除了由于模型不精确造成的模态转换参数波动。在建立的变循环发动机数学模型的基础上,提出了基于直接推力控制技术的模态转换控制规律设计方法,考虑了变循环发动机的8个可调参数,采用差分进化算法对模态转换过程进行了优化。结果表明,本文提出的模态转换控制规律设计方法可以实现变循环发动机快速平稳的模态转换,双外涵转单外涵的参数变化规律与单外涵转双外涵的参数变化规律基本类似,推力在0.6s就稳定在目标推力值,其余参数大多在1.4s之后才趋于稳定。本文提出的变循环发动机模态转换控制规律设计方法还可应用于常规航空发动机的加/减速过渡态控制规律设计中。 展开更多
关键词 变循环发动机 模态转换 数学模型 差分进化算法 控制规律设计
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航空发动机双余度控制规律设计方法 被引量：8
3
作者 姜彩虹 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2364-2370,共7页
提出了航空发动机双余度控制规律设计概念和一种利用双余度控制规律作为控制传感器信号故障处理策略的方法;建立了备份控制规律设计方法和设计原则,应用于某高性能涡扇发动机双余度控制规律设计研究之中.研究结果表明:双余度控制规律可... 提出了航空发动机双余度控制规律设计概念和一种利用双余度控制规律作为控制传感器信号故障处理策略的方法;建立了备份控制规律设计方法和设计原则,应用于某高性能涡扇发动机双余度控制规律设计研究之中.研究结果表明:双余度控制规律可以实现无扰动转换,重构控制回路,提高发动机的任务可靠性.该方法可以应用于配装数字式电子控制系统的各类发动机. 展开更多
关键词 航空发动机 控制规律设计 双余度 故障处理策略 健康管理 数字式控制
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涡轮电推进系统建模及控制规律设计
4
作者 江天牧 张晓博 +3 位作者 王占学 刘永泉 姚尧 郝旺 《推进技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期18-30,共13页
为了研究涡轮电推进系统的工作特性及控制规律设计方法,建立了涡轮电推进系统总体性能仿真模型。基于部件法建立了涵道风扇性能计算模型;基于电机效率图建立了发电机及电动机性能计算模型;基于面向对象的建模方法建立了电推进模块计算... 为了研究涡轮电推进系统的工作特性及控制规律设计方法,建立了涡轮电推进系统总体性能仿真模型。基于部件法建立了涵道风扇性能计算模型;基于电机效率图建立了发电机及电动机性能计算模型;基于面向对象的建模方法建立了电推进模块计算模型。将建立的电推进模块计算模型加入涡扇发动机部件级仿真模型中,构建了涡轮电推进系统的共同工作方程组,即其性能仿真模型。采用逆算法研究了不同几何参数控制规律下,涵道风扇推力调节时推进系统的工作特性。通过在性能仿真模型中添加推力平衡方程,并结合差分进化算法构建涡轮电推进系统优化模型,形成了涡轮电推进系统控制规律优化设计方法,应用此方法计算了推进系统节流过程控制规律和性能参数。计算结果表明:本模型设计点性能计算结果与国外发动机性能计算软件计算结果最大偏差仅为0.22%,验证了建模方法的有效性;当涵道风扇推力改变时,可能导致涡扇发动机出现超温、超转和喘振等问题,通过联合调节尾喷管喉部面积和涵道引射器面积,可以有效改善这些问题;设计出的节流过程控制规律可以保证不超温、不超转,具有足够的喘振裕度,且在节流过程中还能进一步降低耗油率;该控制规律还具有连续、单调的特点,利于工程实现。 展开更多
关键词 航空发动机 涡轮电推进系统 推进系统建模 差分进化算法 控制规律设计
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基于时间预测的升力风扇起动过程控制规律设计
5
作者 江天牧 张晓博 +1 位作者 王占学 刘永泉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2001-2014,共14页
为了减少轴驱动升力风扇起动时间,针对轴驱动升力风扇式组合推进系统提出了较为通用的控制规律设计方法。建立了一种基于趋势外推和参考升力风扇转速变化曲线的剩余起动时间预测模型;基于该时间预测模型和控制规律逐点寻优设计方法,进... 为了减少轴驱动升力风扇起动时间,针对轴驱动升力风扇式组合推进系统提出了较为通用的控制规律设计方法。建立了一种基于趋势外推和参考升力风扇转速变化曲线的剩余起动时间预测模型;基于该时间预测模型和控制规律逐点寻优设计方法,进行起动过程控制规律逐点寻优,通过进行多轮次寻优并利用每轮的优化结果更新参考转速曲线,便可获得起动过程控制规律。应用该方法设计了起始状态低压转子转速为50%的起动过程控制规律,其起动时间仅需3.1 s与常规逐点寻优方法对比缩短了22.5%,且起动过程严格满足安全工作限制;进一步设计了起始转速为90%以及在50%~90%之间的多组起动控制规律,结果表明该方法不仅适用于低转速起动,在高转速起动时依然有效。 展开更多
关键词 轴驱动升力风扇式组合推进系统 离合器 时间预测 升力风扇起动 控制规律设计
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变循环发动机地面起动建模及控制规律设计方法 被引量：1
6
作者 郝旺 王占学 +2 位作者 张晓博 周莉 王靖凯 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期152-164,共13页
针对旋转部件等熵效率不连续的问题,提出使用换算扭矩代替等熵效率的方法,给出了旋转部件低转速特性拓展方法并获取了旋转部件的全转速特性。提出了可考虑点火及燃烧稳定性的燃烧室稳定性模型,最终建立了变循环发动机部件级整机起动模... 针对旋转部件等熵效率不连续的问题,提出使用换算扭矩代替等熵效率的方法,给出了旋转部件低转速特性拓展方法并获取了旋转部件的全转速特性。提出了可考虑点火及燃烧稳定性的燃烧室稳定性模型,最终建立了变循环发动机部件级整机起动模型。考虑了变循环发动机的8个可调参数,采用差分进化算法对变循环发动机在双外涵及单外涵模态下的起动过程进行了优化。结果表明:变循环发动机在双外涵及单外涵模态下的起动时间分别为17.2 s与12.8 s;双外涵模态下,需要调节燃油流量、喷管喉部面积与后可变面积涵道引射器外涵面积;单外涵模态下,需要调节燃油流量、喷管喉部面积与低压涡轮进口导叶面积;迎风来流马赫数为0.04时,变循环发动机在双外涵与单外涵模态时的起动时间比静止状态均减少0.2 s。 展开更多
关键词 变循环发动机 部件级起动模型 部件特性 控制规律设计 差分进化算法
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一种涡轮发动机加速控制规律设计的新方法 被引量：21
7
作者 陈玉春 刘振德 +1 位作者 袁宁 于守志 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期327-332,共6页
提出了一种涡喷、涡扇发动机加速控制规律快速设计的新方法:在发动机稳态特性计算模型的基础上,通过额外增加转子提取功率,使得发动机稳态工作点(线)靠近喘振边界,在同时考虑燃烧室富油熄火边界、涡轮进口总温限制以及压气机喘振裕度限... 提出了一种涡喷、涡扇发动机加速控制规律快速设计的新方法:在发动机稳态特性计算模型的基础上,通过额外增加转子提取功率,使得发动机稳态工作点(线)靠近喘振边界,在同时考虑燃烧室富油熄火边界、涡轮进口总温限制以及压气机喘振裕度限制的条件下,利用适当的控制规律描述形式并结合发动机工程研制中的经验,能够快速而准确地获得涡喷、涡扇发动机加速控制规律。对某型涡喷发动机加速控制规律的改进的计算结果表明,提出的加速控制规律的设计方法准确而有效。 展开更多
关键词 涡轮发动机 加速特性 加速控制规律设计 功率提取法 喘振边界 涡轮进口总温
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功率提取法在涡喷发动机起动特性模拟及控制规律设计中的应用 被引量：20
8
作者 陈玉春 王朝蓬 +2 位作者 黄兴鲁 徐思远 蔡元虎 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1277-1283,共7页
针对涡喷发动机起动控制规律的特点,将涡轮发动机加、减速控制规律设计的功率提取法模型,应用于航空涡喷发动机起动控制规律的设计.结合低转速部件特性预测方法和改进的功率提取法,给出了涡喷发动机起动控制规律设计的约束条件和设计步... 针对涡喷发动机起动控制规律的特点,将涡轮发动机加、减速控制规律设计的功率提取法模型,应用于航空涡喷发动机起动控制规律的设计.结合低转速部件特性预测方法和改进的功率提取法,给出了涡喷发动机起动控制规律设计的约束条件和设计步骤.该模型可以用于起动带转过程中起动机带转功率的预测,以及全包线范围内、全气候条件下的涡喷发动机起动控制规律的快速、准确设计.计算结果表明,根据功率提取法模型设计的起动控制规律与实际的发动机起动控制规律吻合较好,该方法具有较好的工程应用价值. 展开更多
关键词 涡喷发动机 功率提取法 起动特性模拟 低转速部件特性预测方法 起动控制规律设计
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