本文關(guān)鍵詞：燃?xì)廨啓C(jī)仿真技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：采用仿真技術(shù)來替代部分真實(shí)燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)試驗(yàn)研究，能極大地降低研制成本、提高研制效率。本文根據(jù)燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)仿真技術(shù)的原理，進(jìn)行了燃?xì)廨啓C(jī)數(shù)學(xué)建模和半物理仿真試驗(yàn)兩個(gè)方面的研究。 首先在分析燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)工作原理的基礎(chǔ)上，對其工作過程做了一些合理的假設(shè)，采用變比熱法擬合公式進(jìn)行部件的氣動熱力學(xué)計(jì)算；根據(jù)燃?xì)廨啓C(jī)的工作原理建立了部件級數(shù)學(xué)模型；為進(jìn)一步減小模型的計(jì)算誤差，本文在分析已有特性數(shù)據(jù)和試車數(shù)據(jù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上提出了一種根據(jù)試車工況數(shù)據(jù)修正燃?xì)廨啓C(jī)特性數(shù)據(jù)的方法，用此方法修正的特性數(shù)據(jù)在模型計(jì)算時(shí)獲得了良好的效果。 對燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)半物理仿真平臺中的壓力仿真系統(tǒng)進(jìn)行了總體方案分析，從理論上驗(yàn)證了其可行性并進(jìn)行了性能仿真。壓力仿真系統(tǒng)包括信號發(fā)生裝置、壓力場仿真裝置、測量裝置、驅(qū)動裝置、控制器。另外從硬件和軟件兩部分進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并根據(jù)系統(tǒng)自身特性提出了一種跟信號頻率相關(guān)的變增益PID控制算法。 最后對系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，以測試其可用性及性能。調(diào)試工作按照硬件模塊分模塊進(jìn)行，各模塊測試正常工作以后測試系統(tǒng)的閉環(huán)性能。經(jīng)調(diào)試，系統(tǒng)各模塊都能夠正常工作，采用與頻率相關(guān)的變增益PID算法，系統(tǒng)對變化信號的頻率特性比較好，可以用來模擬發(fā)動機(jī)工作過程中的壓力參數(shù)。
【關(guān)鍵詞】：燃?xì)廨啓C(jī) 仿真 建模 特性數(shù)據(jù)修正 半物理 壓力仿真 變增益PID
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TK47;TP391.9
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目錄6-9
• 圖表清單9-11
• 注釋表11-12
• 第一章 緒論12-17
• 1.1 概述12
• 1.2 仿真技術(shù)的意義12-13
• 1.3 燃?xì)廨啓C(jī)仿真技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r13-16
• 1.4 本文內(nèi)容安排16-17
• 第二章 燃?xì)廨啓C(jī)數(shù)學(xué)建模方法17-37
• 2.1 概述17-18
• 2.2 燃?xì)廨啓C(jī)部件法建模的基礎(chǔ)18-21
• 2.2.1 部件法建模假設(shè)18
• 2.2.2 計(jì)算氣體熱力學(xué)性質(zhì)的變比熱法18-20
• 2.2.3 部件法建模需要的部件特性20-21
• 2.3 部件特性計(jì)算21-24
• 2.3.1 進(jìn)氣道21-22
• 2.3.2 低壓壓氣機(jī)22-23
• 2.3.3 高壓壓氣機(jī)23
• 2.3.4 燃燒室23
• 2.3.5 高壓渦輪23-24
• 2.3.6 低壓渦輪、動力渦輪24
• 2.3.7 螺旋槳24
• 2.4 部件法模型的求解模型24-28
• 2.4.1 猜值選擇24-25
• 2.4.2 平衡方程25-26
• 2.4.3 求解模型26-28
• 2.5 特性數(shù)據(jù)的修正方法28-34
• 2.6 模型動態(tài)仿真34-36
• 2.7 本章小結(jié)36-37
• 第三章 燃?xì)廨啓C(jī)半物理仿真中壓力仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)37-61
• 3.1 引言37
• 3.2 燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)數(shù)控系統(tǒng)半物理仿真總體結(jié)構(gòu)37-38
• 3.3 壓力仿真系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)38-40
• 3.4 壓力仿真系統(tǒng)的性能分析40-43
• 3.4.1 供油壓力的選擇40
• 3.4.2 液壓缸選擇40
• 3.4.3 壓力仿真系統(tǒng)的動態(tài)特性計(jì)算40-43
• 3.5 硬件電路設(shè)計(jì)43-49
• 3.5.1 DSP 核心板設(shè)計(jì)44-45
• 3.5.2 LVDT 信號調(diào)理電路設(shè)計(jì)45-47
• 3.5.3 壓力傳感器信號調(diào)理電路設(shè)計(jì)47
• 3.5.4 串口通訊模塊電路設(shè)計(jì)47-48
• 3.5.5 驅(qū)動輸出電路設(shè)計(jì)48-49
• 3.6 軟件設(shè)計(jì)49-60
• 3.6.1 主程序50-51
• 3.6.2 數(shù)據(jù)采集模塊軟件設(shè)計(jì)51
• 3.6.3 SCI 數(shù)據(jù)通訊模塊軟件設(shè)計(jì)51-53
• 3.6.4 SPI 模塊軟件設(shè)計(jì)53-54
• 3.6.5 控制算法54-60
• 3.7 本章小結(jié)60-61
• 第四章 壓力仿真系統(tǒng)的調(diào)試61-70
• 4.1 LVDT 信號調(diào)理電路調(diào)試61-62
• 4.2 DAC 模塊電路調(diào)試62-63
• 4.3 串口通信模塊調(diào)試63-64
• 4.4 系統(tǒng)閉環(huán)調(diào)試64-69
• 4.5 本章小結(jié)69-70
• 第五章 總結(jié)與展望70-72
• 5.1 總結(jié)70
• 5.2 展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-76
• 致謝76-77
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文77

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本文編號：324351