本文關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)建模及控制規(guī)律仿真研究

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【摘要】：當(dāng)前世界各航空強(qiáng)國,通過核心機(jī)系列化派生發(fā)展來研制新型發(fā)動(dòng)機(jī),已達(dá)成普遍共識(shí)。本文以某型發(fā)動(dòng)機(jī)為對(duì)象,研究發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)建模及控制規(guī)律仿真技術(shù),主要內(nèi)容包括:基于氣動(dòng)熱力學(xué)原理,采用部件法建立了發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)及起動(dòng)數(shù)學(xué)模型,針對(duì)壓氣機(jī)部件兩級(jí)導(dǎo)葉分開獨(dú)立調(diào)節(jié)的情況,提出了部件特性四維插值的壓氣機(jī)特性計(jì)算方法。采用模塊化方法,在Matlab/Simulink仿真平臺(tái)下,構(gòu)建了包含核心機(jī)、控制器模型在內(nèi)的閉環(huán)控制仿真架構(gòu);研究了發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)自地面起動(dòng)至慢車以上中間狀態(tài)的控制規(guī)律,包括主燃油控制、噴口控制、起動(dòng)控制、點(diǎn)火控制、導(dǎo)葉控制等,并開展了閉環(huán)控制仿真驗(yàn)證。開展的核心機(jī)模型閉環(huán)控制仿真驗(yàn)證,結(jié)果表明所建立的核心機(jī)模型及其控制器能夠?qū)崿F(xiàn)核心機(jī)自靜止至中間狀態(tài)平穩(wěn)、安全地切換,超溫、超壓及超轉(zhuǎn)保護(hù)控制正常,初步達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】：航空、航天推進(jìn)系統(tǒng) 核心機(jī)建模 起動(dòng)控制 控制系統(tǒng)仿真 變幾何調(diào)節(jié)
【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
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 注釋表10-12
• 縮略詞12-13
• 第一章 緒論13-17
• 1.1 引言13
• 1.2 發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)派生化發(fā)展13-14
• 1.2.1 國外研究歷史以及現(xiàn)狀13-14
• 1.2.2 國內(nèi)研究概況14
• 1.3 發(fā)動(dòng)機(jī)部件級(jí)建模技術(shù)14-15
• 1.4 發(fā)動(dòng)機(jī)控制律設(shè)計(jì)15-16
• 1.5 本文章節(jié)安排16-17
• 第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)部件級(jí)建模17-39
• 2.1 引言17
• 2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)氣動(dòng)熱力學(xué)模型17-26
• 2.2.1 核心機(jī)基本組成及結(jié)構(gòu)17-18
• 2.2.2 核心機(jī)建模數(shù)據(jù)需求18
• 2.2.3 核心機(jī)部件數(shù)學(xué)模型18-25
• 2.2.4 核心機(jī)共同工作方程的建立和求解25-26
• 2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)地面起動(dòng)模型的建立26-30
• 2.3.1 起動(dòng)過程仿真算法27
• 2.3.2 起動(dòng)機(jī)模型27-28
• 2.3.3 部件低轉(zhuǎn)速特性外推28-29
• 2.3.4 總壓損失特性構(gòu)造29
• 2.3.5 起動(dòng)階段供油規(guī)律29-30
• 2.4 發(fā)動(dòng)機(jī)兩級(jí)靜子葉片分開可調(diào)特性的四維插值方法30-37
• 2.4.1 插值方法概述31
• 2.4.2 變幾何特性發(fā)動(dòng)機(jī)概述31
• 2.4.3 壓氣機(jī)兩級(jí)導(dǎo)葉角度分開可調(diào)特性的插值算法31-37
• 2.5 本章小結(jié)37-39
• 第三章 發(fā)動(dòng)機(jī)模型與控制模型的聯(lián)合搭建39-50
• 3.1 引言39
• 3.2 建模工具簡(jiǎn)介39
• 3.3 VC仿真平臺(tái)程序說明39-45
• 3.3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)模型的部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及說明39-42
• 3.3.2 仿真VC工程的面向過程.c文件的組成42-43
• 3.3.3 動(dòng)態(tài)鏈接庫dll的介紹43
• 3.3.4 VC程序生成動(dòng)態(tài)鏈接庫dll文件43-44
• 3.3.5 VC與Matlab程序的輸入輸出接口44-45
• 3.4 Matlab控制模型對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)模型dll的調(diào)用45-49
• 3.4.1 將發(fā)動(dòng)機(jī)模型導(dǎo)入Matlab中45-46
• 3.4.2 創(chuàng)建控制模型46
• 3.4.3 控制模型加載發(fā)動(dòng)機(jī)模型的過程46-47
• 3.4.4 Matlab/Simulink中模塊的簡(jiǎn)要介紹47-49
• 3.5 本章小結(jié)49-50
• 第四章 發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)控制系統(tǒng)建模50-69
• 4.1 引言50
• 4.2 發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)控制邏輯50-54
• 4.2.1 地面起動(dòng)50-51
• 4.2.2 起動(dòng)供油規(guī)律51-53
• 4.2.3 壓氣機(jī)導(dǎo)葉調(diào)節(jié)規(guī)律53-54
• 4.2.4 噴口面積控制54
• 4.3 控制系統(tǒng)閉環(huán)仿真界面設(shè)計(jì)54-64
• 4.3.1 燃油供油控制的邏輯框圖55-61
• 4.3.2 噴口面積控制的邏輯框圖61-62
• 4.3.3 起動(dòng)終止和起動(dòng)控制邏輯框圖62-63
• 4.3.4 點(diǎn)火控制邏輯框圖63-64
• 4.3.5 導(dǎo)葉控制邏輯框圖64
• 4.4 地面起動(dòng)到慢車以上的仿真結(jié)果64-68
• 4.5 本章小結(jié)68-69
• 第五章 總結(jié)與展望69-70
• 5.1 總結(jié)69
• 5.2 展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 致謝73-74
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文74

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：619054