APU控制系统的设计与实现

航空发动机控制系统中的设计与模拟引言近年来，随着航空工业的快速发展，飞行器的性能需求不断提高，航空发动机在飞行器性能中起着至关重要的作用。

而航空发动机控制系统则是保证发动机安全、稳定、高效运行的核心组成部分。

本文将着重探讨航空发动机控制系统的设计与模拟，旨在为相关研究工作者提供一定的参考。

一、航空发动机控制系统概述航空发动机控制系统是指用于调节、控制、管理航空发动机运行的一系列控制装置。

主要功能是保证发动机在各种工况下高效、稳定、安全地运行，并满足对发动机性能、燃油消耗、环保等方面的需求。

航空发动机控制系统主要由以下几部分组成：1. 发动机控制这是控制航空发动机整个运行过程的主要设备。

如果控制系统调节不当，则可能会对飞机的飞行安全产生重大影响。

2. 燃油供给系统燃料供给系统包括燃油泵、控制器、喷油器等。

其主要任务是准确地控制燃油的喷射量和缺口。

3. 空气供给系统空气供给系统包括压气机、增压器、排气口等部分。

其主要作用是为燃料燃烧提供所需的氧气。

4. 维护系统维护系统负责监测发动机运行情况，并及时修复其故障。

维护系统不仅包括传感器，还包括数据处理单元和故障排除单元。

5. 数据传输系统数据传输系统的主要任务是将所有数据从发动机控制单元中传输到其他控制单元中。

这些单元包括飞行控制系统、救生系统、可靠性监测系统等。

二、航空发动机控制系统的设计在设计航空发动机控制系统时，需要根据不同型号、功率、使用环境等不同条件进行设计。

具体来说，航空发动机控制系统的设计需要考虑以下几个方面：1. 设计对目标性能的控制方案针对航空发动机的性能要求制定控制方案，并具体分析不同方案的影响因素及其优劣之处。

2. 控制系统的规范化和模块化设计对控制系统进行规范化、模块化设计，提高其可靠性和可维护性。

3. 软硬件资源的分配设计人员需要根据航空发动机的特征和使用条件对硬件、软件资源进行适当的分配。

4. 设定系统程序、接口和协议设计合理的系统程序，制定统一的接口和协议，实现各系统之间的数据共享、交换和互联。

APU控制系统的设计与实现
顾洲
【期刊名称】《制造业自动化》
【年(卷),期】2007(29)10
【摘要】介绍了飞机辅助动力装置控制系统的硬件设计与实现,该控制系统包含速度控制回路、压力控制回路、温度控制回路,具有体积小可靠性高的特点.经过长时
间的实验证明,该系统能安全、可靠运行,能满足飞机对发动机起动、空中应急、电、液或其它辅助能源的不同需要.
【总页数】4页(P50-53)
【作者】顾洲
【作者单位】南京航空航天大学自动化学院,南京,210016;南京师范大学动力工程
学院,南京,210042
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.1
【相关文献】
1.Lyapunov指数计算算法的设计与实现 [J], 孙克辉;谈国强;盛利元;张泰山
2.基于Lyapunov-MRAC的深海泵压力控制系统动态性能优化 [J], 曹学鹏; 曹皓清; 曾致豪; 包翔宇; 卫昌辰; 丁凯
3.基于双边闭环Lyapunov泛函的采样控制系统稳定新判据 [J], 曾红兵; 翟正亮; 王炜
4.基于量化依赖Lyapunov函数的时变时延网络控制系统的鲁棒控制 [J], 周颖;刘
璐璐;韩鹭
5.基于Lyapunov函数的Mamdani模糊控制系统稳定性研究 [J], 刘春华;安佳奕因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

航空发动机控制系统设计与实现随着航空事业的不断发展，现代航空机械的要求也越来越精密。

而其中最关键的一部分便是航空发动机，其中的控制系统也是至关重要的组成部分。

如何设计和实现一套高效的航空发动机控制系统成为了现代航空科技的一个重要研究领域，本文将对相关内容进行深入阐述。

一、航空发动机控制系统的基本原理航空发动机是直接影响着航空器飞行性能和安全的核心组成部分，其控制系统则是保证整个航空器运行稳定和安全的基本保障。

航空发动机控制系统主要由自矫正控制系统和人工干预控制系统组成。

自矫正在起保持发动机稳定性和实现闭环控制作用的基础上，人工干预控制系统则可以根据实际运行情况采取一些主动措施来保证飞行安全性。

二、航空发动机控制系统的设计航空发动机控制系统的设计过程主要包括以下几个步骤：1. 确定系统控制对象首先要明确控制系统的对象是哪些，在发动机控制系统中，涉及到的对象包括燃料系统、冷却系统、涡轮系统等组成部分。

2. 建立模型建立准确的数学模型并进行模拟是航空发动机控制系统设计的基础，其中涉及到的数学知识包括微积分、控制论、概率论等多个学科。

3. 设计控制器在了解系统模型的基础上，可以根据实际需求和控制目标设计不同类型的控制器，常见的控制器包括PID控制器、模糊控制器、自适应控制器等。

4. 仿真测试通过基于数学模型的仿真测试，可以模拟实际控制系统的运行状况，评估系统的控制效果和性能是否达到预期目标。

三、航空发动机控制系统实现技术现代航空发动机控制系统的实现离不开高科技的支持，主要包括以下几个方面。

1. 传感器技术传感器是控制系统的基础，其可以对发动机运行状态进行实时监控，并标定出实际的控制参数。

2. 总线技术总线技术可以有效的降低系统的复杂性和维护成本，多发动机控制系统及其他传感器等设备之间的实时数据传输也离不开总线技术的支持。

3. 控制器技术随着硬件技术的不断提升和软件技术的不断发展，现代航空发动机控制系统所采用的控制器技术也越来越高效和精密。

增程式电动客车APU控制系统设计与开发
朱莉莉;王旭东;刘金凤
【期刊名称】《伺服控制》
【年(卷),期】2012(000)003
【摘要】为实现串联式混合动力电动汽车（SHEV）中辅助动力单元（APU）的高效、经济运行,提出了一种APU动态控制器结构,该控制器基于Irfineon XC164CS 单片机,采用模块化方法,设计开发了数据采集系统,包括中断控制的转速采集模块、A/D转换模块和CAN通信模块,并对系统进行了台架试验。

通过台架测试表明,系统采集精度高、速度快、可靠性好、调整方便,能够保证系统动态响应过程中转速稳定和恒流充电的特性,并且可实现故障诊断功能,满足实际的要求,达到了预期的控制目的和效果。

【总页数】4页(P61-64)
【作者】朱莉莉;王旭东;刘金凤
【作者单位】哈尔滨理工大学电气与电子工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
【相关文献】
1.GZ6922PHEV增程式电动客车电池系统安全性设计与开发 [J], 钟文浩;黄红良
2.增程式电动客车电气系统设计 [J], 杨桥生
3.增程式城市电动客车动力系统设计及仿真研究 [J], 尚江华;曹东江
4.增程式电动汽车APU控制系统设计 [J], 尹安东;赵旭;江昊
5.增程式电动客车控制策略研究 [J], 郑健; 张铁柱; 张洪信; 赵清海
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基于AMD APU的终端系统的设计与实现的开题报告一、选题背景随着科技的不断发展，人们对终端系统的需求也越来越高。

终端系统作为人机交互的主要方式，其性能和稳定性对于用户体验至关重要。

而近年来，AMD的APU（Accelerated Processing Unit，加速处理器单元）性能逐渐得到广泛认可，其将CPU和GPU合二为一，能够提供更高的计算性能和绘图处理能力。

基于AMD APU的终端系统因其强大的性能和低功耗特点，逐渐受到市场的青睐。

二、选题目的本文旨在探讨基于AMD APU的终端系统设计与实现。

具体包括以下内容：1.分析市场需求，阐述为什么选择基于AMD APU的终端系统；2.对AMD APU的基本原理进行概述，深入探讨其性能和优势；3.结合设计原则和用户需求，对基于AMD APU的终端系统进行设计，并进行原型开发；4.对开发后的终端系统进行测试和性能分析，验证其稳定性和有效性。

三、预期目标1.掌握AMD APU的基本原理，了解其性能和优势；2.通过终端系统设计与实现，掌握软硬件协同开发、测试和部署；3.验证基于AMD APU的终端系统的性能和稳定性，为后续研发提供参考。

四、主要研究内容1.市场需求调研和分析通过市场调研，了解目标用户的需求和行业发展趋势，并分析选择基于AMD APU的终端系统的原因。

2. AMD APU基本原理及性能优势分析通过对AMD APU的架构原理和特性进行分析，掌握其性能和优势，为后续的设计和开发提供参考。

3.基于AMD APU的终端系统设计与实现结合设计原则和用户需求，对基于AMD APU的终端系统进行设计，并进行原型开发。

4.终端系统测试与性能分析对开发后的终端系统进行全面测试和性能分析，验证其稳定性和有效性。

五、预期研究成果1.基于AMD APU的终端系统设计方案和实现代码；2.基于终端系统的测试报告和性能分析报告；3.相关研究论文和技术报告。

六、研究难点和解决思路1.如何充分发挥AMD APU的性能和优势？采用优化的算法和技术架构设计，针对AMD APU的具体特点进行开发和测试。

串联式混合动力系统APU结构设计-技术方案引言混合动力技术是解决汽车能源和污染问题的重要途径。

混合动力系统根据结构可以分为串联式、并联式和混联式。

串联式混合动力系统发动机与车辆完全机械解耦，其运行工况不受汽车行驶工况的影响，可始终控制在优化的工作区稳定运行，适合负载频繁变化的城市公交车。

串联式混合动力系统的部件包括辅助动力单元（APU）、储能单元和电动机等，其中APU是系统的主要能量，它的选型和匹配对系统性能的影响很大。

此外，在混合动力系统中应用制动能量回收策略和怠速停机策略可以大幅提高系统的燃油经济性,但也需要一些能量分配策略和系统结构设计方面的变化。

本研究为一辆12m串联式混合动力城市客车开发了一套基于天然气发动机的APU,并优化了APU结构，在发动机和发电机之间增加离合器来保证APU起动的可靠平顺，对该APU系统进行了台架和实车试验，验证其性能。

1选型与匹配根据整车的功率要求来选择发动机和发电机。

通常用于12m城市客车的天然气发动机为170~190kW的6缸机，采用串联式混合动力系统之后，发动机只工作在优化的工况区域，对发动机功率的要求可以降低很多。

经仿真计算，APU系统所需的平均功率约为40kW,标定功率不低于70kW,峰值功率不低于80kW。

发动机输出功率至APU输出功率的转换效率为80%～85%,因此对发动机的基本要求为标定功率大于87kW,峰值功率大于100kW,功率50kW附近有较高效率。

因此，本研究终选择4CT180天然气发动机，该机标定功率132kW,标定功率转速2300r/min,扭矩680N·m,扭矩转速1500r/min,排放达到欧洲标准。

发动机的优化工况区域为1200～1500r/min,在此区间内发动机输出功率为106kW,满足设计要求。

发电机的选取必须与发动机的输出相匹配。

交流永磁同步电机具有效率高、功率密度大的特点，适合用作APU的发电机。

本研究选择StamfordUC274C发电机，其标定状态为100kVA,380V,152A（电流），50Hz,1500r/min,励磁输入为42V,5A,输入轴可承受转矩大于700N·m。