本文關(guān)鍵詞：數(shù)控燃油計(jì)量裝置特性仿真與半物理試驗(yàn)研究

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【摘要】：燃油計(jì)量裝置的研究是發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)研制中的重要環(huán)節(jié),對(duì)其進(jìn)行特性仿真有助于縮短研制周期,而半物理試驗(yàn)是后續(xù)發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)和計(jì)量裝置性能優(yōu)化的主要參考依據(jù)。目前,隨著機(jī)械液壓調(diào)節(jié)器向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展,開(kāi)展以數(shù)控燃油計(jì)量裝置為代表的調(diào)節(jié)器半物理試驗(yàn)具有越來(lái)迫切的工程需求。本文基于某型渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)器燃油計(jì)量裝置,建立了面向?qū)ο蟮姆抡婺Ｐ?開(kāi)展了計(jì)量裝置特性仿真和半物理試驗(yàn)研究。首先,對(duì)液壓組件和步進(jìn)電機(jī)分別用AMESim和MATLAB/Simulink建立模型,完成了兩軟件的接口設(shè)計(jì),得到了數(shù)控燃油計(jì)量裝置AMESim/MATLAB聯(lián)合模型,進(jìn)行了特性仿真研究。其次,應(yīng)用MATLAB/Simulink建立了簡(jiǎn)化的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)部件級(jí)模型,將計(jì)量裝置模型與發(fā)動(dòng)機(jī)模型結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了帶計(jì)量裝置的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)全數(shù)字仿真。最后,通過(guò)局部改造現(xiàn)有半物理試驗(yàn)臺(tái),開(kāi)展了燃油計(jì)量裝置半物理試驗(yàn),并對(duì)仿真模型部分參數(shù)進(jìn)行了修正和優(yōu)化設(shè)計(jì)。結(jié)果表明,在工作范圍內(nèi)聯(lián)合模型仿真的燃油流量與調(diào)節(jié)器參考工作點(diǎn)數(shù)據(jù)誤差在6%以內(nèi),聯(lián)合模型穩(wěn)態(tài)精度高并可反映裝置的實(shí)際動(dòng)態(tài)性能;建立的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)全數(shù)字仿真模型有良好的穩(wěn)、動(dòng)態(tài)性能,仿真結(jié)果可體現(xiàn)計(jì)量裝置動(dòng)態(tài)特性;聯(lián)合仿真結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比,穩(wěn)態(tài)誤差最大為8.8%。本文對(duì)數(shù)控燃油計(jì)量裝置的特性仿真和半物理試驗(yàn)研究對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的研制亦有一定的工程價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：燃油計(jì)量裝置 步進(jìn)電機(jī) AMESim/MATLAB 全數(shù)字仿真 半物理試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V233.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-14
• 第一章 緒論14-23
• 1.1 數(shù)控燃油計(jì)量裝置研究的目的及意義14-15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外燃油計(jì)量裝置建模與仿真發(fā)展及趨勢(shì)15-21
• 1.2.1 燃油計(jì)量裝置的發(fā)展15-17
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外燃油計(jì)量裝置建模仿真概況17-21
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容21-23
• 第二章 數(shù)控燃油計(jì)量裝置建模23-36
• 2.1 齒輪泵24-25
• 2.1.1 齒輪泵原理24
• 2.1.2 齒輪泵數(shù)學(xué)模型24
• 2.1.3 齒輪泵AMESim模型24-25
• 2.2 計(jì)量活門25-28
• 2.2.1 計(jì)量活門原理25-27
• 2.2.2 計(jì)量活門動(dòng)態(tài)模型27
• 2.2.3 計(jì)量活門AMESim模型27-28
• 2.3 等壓差活門28-30
• 2.3.1 等壓差活門原理28
• 2.3.2 等壓差活門數(shù)學(xué)模型28
• 2.3.3 等壓差活門建模28-30
• 2.4 步進(jìn)電機(jī)30-33
• 2.4.1 步進(jìn)電機(jī)原理30
• 2.4.2 步進(jìn)電機(jī)數(shù)學(xué)模型30-31
• 2.4.3 步進(jìn)電機(jī)AMESim建模31-32
• 2.4.4 步進(jìn)電機(jī)Simulink建模32-33
• 2.5 數(shù)控燃油計(jì)量裝置33-35
• 2.5.1 AMESim模型34
• 2.5.2 AMESim/MATLAB模型34-35
• 2.6 本章小結(jié)35-36
• 第三章 數(shù)控燃油劑量裝置特性仿真研究36-46
• 3.1 齒輪泵仿真驗(yàn)證36
• 3.2 等壓差活門特性36-38
• 3.2.1 等壓差活門穩(wěn)態(tài)特性36-37
• 3.2.2 等壓差活門動(dòng)態(tài)特性37-38
• 3.3 計(jì)量裝置計(jì)量特性38-42
• 3.3.1 計(jì)量活門位移控制38-39
• 3.3.2 計(jì)量流量穩(wěn)態(tài)特性39-40
• 3.3.3 計(jì)量流量動(dòng)態(tài)特性40-41
• 3.3.4 參數(shù)優(yōu)化41-42
• 3.4 聯(lián)合仿真計(jì)量特性42-45
• 3.4.1 步進(jìn)電機(jī)特性42-43
• 3.4.2 聯(lián)合仿真對(duì)比分析43-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)建模與全數(shù)字仿真研究46-66
• 4.1 渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)部件級(jí)模型46-58
• 4.1.1 基本假設(shè)46-47
• 4.1.2 大氣環(huán)境47-48
• 4.1.3 進(jìn)氣道48-49
• 4.1.4 組合壓氣機(jī)49-51
• 4.1.5 燃燒室51
• 4.1.6 燃?xì)鉁u輪51-53
• 4.1.7 動(dòng)力渦輪53-55
• 4.1.8 排氣噴管55-56
• 4.1.9 轉(zhuǎn)子動(dòng)力和容積動(dòng)力56-58
• 4.2 渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)部件級(jí)模型仿真驗(yàn)證58-60
• 4.3 帶計(jì)量裝置的全數(shù)字仿真研究60-65
• 4.4 本章小結(jié)65-66
• 第五章 半物理試驗(yàn)研究66-80
• 5.1 試驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建66-70
• 5.1.1 試驗(yàn)原理66
• 5.1.2 試驗(yàn)系統(tǒng)組成66-68
• 5.1.3 試驗(yàn)臺(tái)完善68-70
• 5.2 燃油調(diào)節(jié)器特性試驗(yàn)70-74
• 5.2.1 靜態(tài)試驗(yàn)70-73
• 5.2.2 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)73-74
• 5.3 燃油調(diào)節(jié)器半物理試驗(yàn)74-79
• 5.3.1 靜態(tài)試驗(yàn)74-76
• 5.3.2 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)76-79
• 5.4 本章小結(jié)79-80
• 第六章 總結(jié)與展望80-81
• 6.1 本文主要工作80
• 6.2 下一步研究?jī)?nèi)容80-81
• 參考文獻(xiàn)81-84
• 致謝84-85
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文85

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：615301