發(fā)布時(shí)間：2020-12-13 07:35

　　隨著新一代直升機(jī)的性能不斷提高,對(duì)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的控制也提出了更高的要求。本文以實(shí)驗(yàn)室一臺(tái)真實(shí)的微型渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)為對(duì)象開(kāi)展控制研究,內(nèi)容涉及控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)、控制算法設(shè)計(jì)、電子控制器設(shè)計(jì)以及控制系統(tǒng)試驗(yàn)驗(yàn)證。(1)控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)。論文首先對(duì)微型渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析,制定發(fā)動(dòng)機(jī)控制計(jì)劃和控制系統(tǒng)的總體方案�？刂朴�(jì)劃包含起動(dòng)控制計(jì)劃、停車(chē)控制計(jì)劃、狀態(tài)調(diào)節(jié)控制計(jì)劃和燃油加減速控制計(jì)劃。控制系統(tǒng)總體方案分為傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電子控制器總體方案。(2)微型渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)控制算法研究。本文根據(jù)開(kāi)環(huán)試驗(yàn)數(shù)據(jù),建立發(fā)動(dòng)機(jī)的慢車(chē)以上狀態(tài)的數(shù)值穩(wěn)態(tài)與ARX串聯(lián)擬合模型,以該模型為控制對(duì)象設(shè)計(jì)模型預(yù)測(cè)控制算法�；谧钚《朔ń⒕�性變參數(shù)(LPV)模型作為預(yù)測(cè)模型,采用二次規(guī)劃算法完成最優(yōu)控制量的計(jì)算,設(shè)計(jì)反饋校正模塊消除模型失配造成的穩(wěn)態(tài)誤差,通過(guò)數(shù)值仿真驗(yàn)證控制算法的控制效果。(3)電子控制器設(shè)計(jì)。電子控制器由核心控制器和電動(dòng)燃油泵控制器組成,核心控制器負(fù)責(zé)傳感器信號(hào)采集,控制量計(jì)算以及控制指令的輸出,電動(dòng)燃油泵控制器負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)燃油泵電機(jī)轉(zhuǎn)速的精確控制。核心控制器以ARM為核心,設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮傳... 

【文章來(lái)源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：97 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

航空發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置發(fā)展趨勢(shì)

點(diǎn)火芯通電產(chǎn)生的高溫將其表面的煤油迅速蒸發(fā)，高溫煤油蒸氣和空合；燃油蒸氣和空氣的混合氣體和高溫點(diǎn)火芯接觸后被點(diǎn)燃。體和點(diǎn)火芯之間存在的空間正好起到了煤油蒸發(fā)管的作用，這種點(diǎn)持續(xù)提供小流量煤油，煤油流量過(guò)大則無(wú)法很好的氣化，在用該微進(jìn)行起動(dòng)測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)，該發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火時(shí)其燃油泵供油約為 25ml/min量供給，所設(shè)計(jì)的電動(dòng)燃油泵控制器應(yīng)該能夠控制電動(dòng)燃油泵轉(zhuǎn)速助燃油管道前有個(gè)電磁閥，將點(diǎn)火器殼體和點(diǎn)火芯之間的小空隙看對(duì)供給的煤油脈動(dòng)具有一定的容忍能力，所以可以采用 PWM 信號(hào)M 控制信號(hào)的占空比調(diào)節(jié)電磁閥時(shí)域上的開(kāi)度，這樣電磁閥就可以用，同時(shí)電動(dòng)燃油泵的轉(zhuǎn)速可以上升，這就降低了電動(dòng)燃油泵控制發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程可分為 3 個(gè)階段，三個(gè)階段過(guò)程如圖 2.2 所示，，CM 為壓氣機(jī)扭矩，TM 為渦輪扭矩，m 為帶動(dòng)附件及克服摩擦的過(guò)程阻力矩。

圖 2.5 壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)調(diào)理電路微型渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)自帶的進(jìn)口溫度傳感器和尾噴口溫度傳感器信號(hào)調(diào)理電路圖如圖2.6所示。測(cè)量尾噴口溫度采用的溫度傳感器為 K 型熱電偶，其熱端通過(guò)一個(gè)小孔插入發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴管處，冷端放置在發(fā)動(dòng)機(jī)整流罩內(nèi)。熱電偶產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)經(jīng)過(guò)一個(gè)差分放大電路放大 47 倍，電壓和溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以通過(guò) K 型熱電偶插值表獲得。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口溫度傳感器采用 KT130 熱電阻芯片，通過(guò)單臂電橋?qū)犭娮枳柚缔D(zhuǎn)化為電壓值，并用一個(gè)跟隨電路輸出電橋電壓，提高電路驅(qū)動(dòng)能力，采集的熱電阻信號(hào)可以用作熱電偶信號(hào)的溫度補(bǔ)償。熱電阻信號(hào)調(diào)理電路

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：2914179