第十一章 航空发动机数据系统
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航空发动机控制系统发展概述航空发动机控制系统发展概述摘要:发动机作为飞机的心脏为飞机提供前进的动力,而动力来自于发动机通过进气道、压气机、燃烧室、涡轮及尾喷管共同工作提供的推力。
但是这些部分的工作参数是无法通过自身进行调节的,需要采用智能调控系统进行控制,这就是航空发动机的控制系统。
本文主要就航空发动机控制系统发展进行探讨。
关键词:航空发动机;控制系统;发展1航空发动机控制系统组成和原理1.1航空发动机控制系统组成发动机是飞机的重要系统,除了发动机本体单元体之外,还包括控制系统、传动系统及润滑系统等。
其中控制系统是航空发动机的重要组成部分,现代航空发动机基本都采用全权限数字电子控制(FADEC)系统。
FADEC系统由感受航空发动机工作状态和环境信息的传感装置、对信息进行逻辑判断和控制运算的计算装置、把计算结果施加给航空发动机的控制装置,以及在它们之间传递信息的机械、电缆和管路等组成。
FADEC系统--般可分为控制计算机子系统、燃油与作动子系统、传感器子系统、电气子系统等。
图1为某型发动机FADEC系统的组成图。
控制计算机子系统分为电子控制器和嵌入式软件两部分。
数字电子控制器(EEC)是FADEC系统的核心部件,它处理来自各种传感器和开关装置的信号,经模/数转换为数字量,由其内部机载的控制软件对输入数字量进行诊断、处理,实现各种控制算法、控制逻辑的计算,产生输出数字量,再经过数/模转换成模拟信号,经放大处理,生成控制器输出驱动信号,经电缆传输给相应的液压机械装置。
燃油与作动子系统包括燃油子系统和伺服作动子系统。
燃油子系统包括增压泵、主燃油泵、燃油计量装置、燃油滤、燃油管路、喷嘴等。
伺服作动子系统包括伺服控制单元、伺服作动器及相应附件。
传感器子系统包括控制用传感器和状态监视用传感器等。
1.2航空发动机控制系统原理FADEC系统-般包括转速、压力、温度等多个控制回路,每个控制回路根据相应的输入闭环计算出控制输出,进而实现控制发动机状态的目的。
航空发动机试验数据管理系统设计一、引言二、系统需求分析1.数据采集:系统需要能够实时采集发动机试验数据,并将数据存储在数据库中。
2.数据存储:系统需要能够对采集到的数据进行分组存储,以便后续的数据分析和检索。
3.数据查询:系统需要提供多种查询功能,包括按照时间、试验类型、试验参数等条件进行查询。
4.数据分析:系统需要提供数据分析功能,包括数据曲线绘制、趋势分析、异常检测等功能。
5. 数据导出:系统需要支持将数据导出为Excel等常见格式,以方便用户进行进一步的分析。
三、系统设计1.数据采集系统通过与发动机试验设备进行接口通信,实时获取发动机试验数据。
采集到的数据以采样频率进行存储,每个数据点包含时间戳和相应的试验参数值。
2.数据存储系统使用关系型数据库来存储采集到的数据。
数据库中的表结构包括试验编号、试验时间、试验类型、试验参数等字段。
同时,系统还需要设计试验设备管理表和用户管理表,用于管理试验设备信息和用户权限。
3.数据查询系统提供了多种查询功能,用户可以根据试验时间、试验类型、试验参数等条件进行查询。
系统通过SQL查询语言来实现数据的高效检索。
4.数据分析系统提供数据分析功能,包括数据曲线绘制、趋势分析、异常检测等功能。
用户可以选择不同的试验参数进行分析,并将结果图表化展示。
系统通过调用数据分析算法实现这些功能。
5.数据导出系统支持将查询到的数据导出为Excel等常见格式。
用户可以选择导出的试验参数和时间范围,并将导出的数据用于进一步的分析。
四、系统实施和应用系统的实施需要开发人员进行程序编写,并确保系统的稳定性和可靠性。
系统可以部署在本地服务器或云服务器上,用户可以通过浏览器或客户端进行访问。
该系统可以广泛应用于航空发动机试验数据管理领域。
试验工程师可以通过系统对试验数据进行管理和分析,在发动机设计和性能优化中发挥重要作用。
同时,该系统还可以用于故障排除和质量控制等方面。
五、总结航空发动机试验数据管理系统的设计与实施对于提高发动机研发效率和质量具有重要意义。
航空发动机试验数据管理系统设计摘要:随着发动机型号的增加和研发的深入,测试的复杂性也随之增加。
越来越多的系统参与测试,信息化程度越来越高。
除了传统的台架试验和电气系统外,还包括发动机数字控制、试验过程管理、试验视频和音频、远程监控、专用试验设备控制等系统。
这些系统成为测试的主要数据源,导致测试数据量急剧增加。
数据来源的多样化导致实验数据类型的多样化。
除了传统的结构化数据,数据类型还会产生非结构化数据,如文档、图片、视频和音频。
随着数据的增加和数据类型的多样化,数据处理和分析的速度更高。
海量的试验数据蕴含着巨大的价值,对于发动机的性能分析和开发至关重要。
关键词:航空发动机;试验数据;数据管理;试验测控系统;为满足航空发动机试验的需求,实现内场、外场和室外平台试验数据的统一管理,根据航空发动机试验系统的实际情况和大数据的理念,采用现代测控技术、通信技术、数据管理和分析技术等先进手段,解决了多数据源的数据采集和集成、各类试验数据即结构化和非结构化数据的综合管理、试验数据的快速处理和分析等关键技术问题。
建立了基于以太网的航空发动机试验数据管理系统,实现了试验数据的集中管理、有效共享、合理使用和安全存储。
数据管理系统保证了多种型号的航空发动机完成试验。
结果表明,该系统中45%的测试数据为结构化数据,55%为非结构化数据。
它也提供给许多系统,如发动机故障诊断系统、健康管理系统和测试信息管理系统。
具有适用性强、安全性高、易于管理的特点,能够满足测试数据管理的技术要求。
一、系统分析航空发动机试验数据采集分析系统考虑了系统实施的要求以及国内外相似系统的现状,将数据采集、数据管理和数据应用分成了三级结构。
数据采集系统通过数采设备以一定的速率将发动机的参数和设备状态收集起来,存储在本地磁盘,再通过数据导入程序将试验数据提交给远端数据库服务器进行存储和管理。
使用者如需对试验数据进行分析应用,即可通过合法的身份验证后连接到远端数据库,再对发动机的历程数据进行回放等相关操作。
航空发动机全权限数字电子控制系统概述航空发动机全权限数字电子控制系统是现代飞机上不可或缺的重要组成部分之一,它可以监测并控制发动机的转速、温度、压力以及发动机其他重要参数,进而确保飞机的安全、可靠飞行。
本文将从系统结构、控制算法、优点等方面来概述一下航空发动机全权限数字电子控制系统。
首先,航空发动机全权限数字电子控制系统的结构是非常复杂的,它包括一个由多个控制单元组成的控制器和与发动机相连的多个传感器、执行器等。
这些传感器可以监测发动机的运行状态,包括发动机的功率、温度、压力等,然后将这些信息传输到控制器中进行处理。
控制器则根据这些信息对发动机进行控制,调节发动机内部的各种参数。
比如,在发动机需要降温时,控制器会通过执行器将冷却剂喷入发动机内部,从而降低发动机的温度。
此外,控制器还可以根据不同的操作模式调节发动机输出的功率、节省燃料等。
其次,航空发动机全权限数字电子控制系统采用的是一套基于先进算法的控制技术。
主要有三种算法:PID控制算法、模糊控制和神经网络控制。
PID控制算法是最基础的算法之一,它采用比例、积分、微分这三个因素来调节发动机输出的功率,是一种比较稳定的算法。
模糊控制是一种强化的控制算法,它可以适应发动机不同输出状态,发挥最大功效。
神经网络控制则是一种类似于大脑的控制算法,通过不断学习和改进,对发动机输出做出最优的调整。
最后,航空发动机全权限数字电子控制系统的优点非常显著。
首先,它可以实时地监测发动机的状态,及时地进行调整。
其次,它的数据精确性很高,能够减少因误差造成的漏检或误判。
再次,它的智能化和自主化程度较高,不仅可以自动调节发动机,还可以自主诊断问题。
总之,航空发动机全权限数字电子控制系统的重要性不言而喻,它是飞机运作的关键之一。
随着技术的不断提升,这个系统也在不断发展,以达到更高效、更精确、更安全的目标。
航空发动机数据库逻辑结构的研究
本研究旨在研究航空发动机数据库逻辑结构,并探究其中的难点及发展方向。
航空发动机数据库系统一般由航空发动机数据库逻辑结构、飞机振动监控数据库、检测监测数据库和发动机状态监控数据库等组成。
航空发动机数据库逻辑结构是指以发动机相关的性能特征、发动机参数表及维修数据库的统一管理组织形式架构的数据库系统结构体系。
它涉及到发动机参数数据规范化、数据管理模型规范化及发动机性能数据收集、管理统一性等方面。
目前,在发动机数据库逻辑结构方面存在若干未解决的难点,如数据库量化等,需要加以深入跟踪研究。
未来发动机数据库逻辑结构发展方向可以围绕数据处理及预处理、深度学习及面向业务的数据驱动模型建模以及流程推导的基于对象的数据挖掘进行探讨。