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一种燃气发生器的变推力设计与仿真 被引量：5
1
作者 付文娟 曾庆轩 李明愉 《火箭推进》 CAS 2019年第6期38-44,共7页
为了满足采用单一发射系统对不同重量不同初速导弹的发射要求,设计了一套包含多根产气药柱、可自适应点火、可变推力的燃气驱动装置。首先,根据驱动重量和速度要求,初步设计产气药柱对其产气性能及其作用的可靠性进行实验,为后续优化结... 为了满足采用单一发射系统对不同重量不同初速导弹的发射要求,设计了一套包含多根产气药柱、可自适应点火、可变推力的燃气驱动装置。首先,根据驱动重量和速度要求,初步设计产气药柱对其产气性能及其作用的可靠性进行实验,为后续优化结构设计及仿真模拟提供依据;其次,采用数值仿真模拟的方法,研究不同作用药柱个数、作用时间及弹体质量,发射系统内部压强和弹体运动随时间的变化情况。仿真结果表明:驱动条件相同,弹体质量越重,其在发射筒出口处的速度越小、所用时间也越长;同一弹体,作用药柱个数越多,弹体在发射筒出口处的速度越大、所用时间也越短;为防止作用药柱个数过多导致发射筒内压强过大,采用时序控制装置对其进行时序控制,从不同作用药柱的时序组合中获取最优方案。仿真及实验结果表明,所设计的燃气发生器药柱燃烧性能好、可自适应点火、可为系统提供可变推力,其设计基本合理。 展开更多
关键词 变推力驱动 燃气发生器 结构设计 测试实验 数值模拟
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可变流量燃气发生器压强自适应控制方法研究 被引量：1
2
作者 周景亮 陈雄 +1 位作者 柴金宝 周长省 《计算机仿真》 北大核心 2020年第7期113-118,218,共7页
固体火箭冲压发动机燃气流量控制系统较难实现对压强的精确闭环控制。为解决该问题,提出了一种可变流量燃气发生器压强自适应控制方法——基于RBF(Radial Basis Function)神经网络系统辨识的燃气发生器压强自适应免疫粒子群PID控制方法... 固体火箭冲压发动机燃气流量控制系统较难实现对压强的精确闭环控制。为解决该问题,提出了一种可变流量燃气发生器压强自适应控制方法——基于RBF(Radial Basis Function)神经网络系统辨识的燃气发生器压强自适应免疫粒子群PID控制方法。针对系统参变的特点,首先利用RBF神经网络在线辨识系统传递函数。过免疫算法(Immune Algorithm,IA)与粒子群算法的结合(Particle Swarm Optimization,PSO)进行PID参数寻优。利用RBF-PSO-IA控制器对某锥阀式流量控制系统在设计工作点下(10.32MPa)进行PID参数寻优与全压强在线调节进行仿真,验证控制器的性能。仿真结果显示,在设计点处PSO-IA、PSO、传统PID整定方法得到的压强响应均没有超调;PSO-IA算法的响应时间最短,即PSO-IA优化的PID控制器能够显著提高压强响应速度;全压强调节下,RBF神经网络辨识器能够有效的辨识传递函数,RBF-PSO-IA算法能够提高某锥阀式流量控制系统的稳态精度和动态性能。 展开更多
关键词 变流量 燃气发生器 系统辨识 免疫粒子群算法 自适应控制
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尾喷管可调变流量固冲发动机控制模拟
3
作者 李业明 徐向华 彭灿 《计算机仿真》 北大核心 2019年第2期29-34,共6页
针对目前变流量固冲发动机固定几何尾喷管引起的发动机推力性能下降,控制过程发动机稳定性难以保证的问题,提出尾喷管可调与燃气流量可调的复合控制方案。采用集总参数法对固冲发动机建模,对固冲发动机系统进行控制回路划分,设计各个子... 针对目前变流量固冲发动机固定几何尾喷管引起的发动机推力性能下降,控制过程发动机稳定性难以保证的问题,提出尾喷管可调与燃气流量可调的复合控制方案。采用集总参数法对固冲发动机建模,对固冲发动机系统进行控制回路划分,设计各个子回路控制方案。使用闭环PID控制方案实现固冲发动机变推力与变高度过程,模拟结果表明变推力与变高度过程均用时较短,参数超调量与负调量小,控制过程平稳快速。得出复合控制方案能保障固冲发动机控制过程的稳定性,维持发动机各个部件工作性能的结论。 展开更多
关键词 固冲发动机 燃气流量可调 尾喷管可调 复合调节控制
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变推力液体火箭发动机推力调节技术研究综述及发展趋势 被引量：6
4
作者 姚照辉 范家璇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1-14,共14页
系统梳理了国内外变推力液体火箭发动机调节控制技术的研究历程及研究现状,并结合我国航天动力研究基础,指出通过在主系统或副系统管路上设置液体或燃气流量调节装置、通过可调结构的针栓式喷注器同步对流量与压力进行匹配调节仍然是实... 系统梳理了国内外变推力液体火箭发动机调节控制技术的研究历程及研究现状,并结合我国航天动力研究基础,指出通过在主系统或副系统管路上设置液体或燃气流量调节装置、通过可调结构的针栓式喷注器同步对流量与压力进行匹配调节仍然是实现大范围变推力调节的两种主要手段;分析了变推力液体火箭发动机推力调节的关键技术及其解决途径,预测了未来一段时期内变推力液体火箭发动机及其调节技术发展趋势,提出了若干适合我国国情的研究建议,为我国低成本、可重复使用天地往返运输技术的发展和有关研究者开展研究工作提供一定的参考。 展开更多
关键词 可重复使用运载火箭 变推力液体火箭发动机 针栓式发动机 推力深度调节 一体式发生器/调节器
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跟踪微分器在变流量燃气发生器上的应用研究 被引量：3
5
作者 柴金宝 陈雄 +2 位作者 何坤 周景亮 李旭东 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1153-1161,共9页
变流量固冲发动机(VFDR)工作时,常采用PID控制器控制燃气发生器内燃气压强。对于阶跃或方波形式的压力指令,往往由于误差信号的突变使执行机构瞬时输出的控制力过大,产生较大的燃气压强超调与燃气流量负调,严重影响了控制系统的性能。... 变流量固冲发动机(VFDR)工作时,常采用PID控制器控制燃气发生器内燃气压强。对于阶跃或方波形式的压力指令,往往由于误差信号的突变使执行机构瞬时输出的控制力过大,产生较大的燃气压强超调与燃气流量负调,严重影响了控制系统的性能。为解决上述问题,在常规的PID控制器基础上,引入跟踪微分器(TD)给压力指令信号合理地安排一个快速无超调的过渡过程并提取微分信号。然后令燃气压强跟踪这个安排的过渡过程,使压强达到期望值。通过对变流量燃气发生器的非线性模型进行仿真试验,结果表明:相比于PID控制器,无论压力指令在高或低压强范围内,所提出的控制器均具有更高的稳态精度和快速性,压强的超调量不超过3.7%,响应时间在1s以内。此外,该控制器在抑制燃气流量的负调量上展现了巨大的优势,可将最大负调量减小2.7～3.25倍,显著地提升了VFDR的性能。 展开更多
关键词 变流量固冲发动机 燃气发生器 跟踪微分器 安排过渡过程 闭环控制 流量负调
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