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航空发动机控制系统的实时仿真技术
张天宏
【期刊名称】《航空制造技术》
【年(卷),期】2015(000)012
【总页数】5页(P26-30)
【作者】张天宏
【作者单位】南京航空航天大学能源与动力学院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.RT—LAB在航空发动机控制系统实时仿真平台的应用 [J], 张义;刘冬冬;张天宏;
2.实时仿真技术在运动控制系统中的应用 [J], 杨前;刘卫国;骆光照
3.航空发动机试车半物理仿真技术 [J], 李克新;常诚;孙祯然;武殿梁;李梦洁;
4.航空发动机及其控制系统的建模与实时仿真技术 [J], 张天宏; 吴宋伟
5.商用航空发动机燃油分配建模与仿真技术研究 [J], 柳海波; 陈杨
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航空发动机专业课程
航空发动机专业课程是航空工程专业的相关课程之一，一般包括以下内容：
1. 发动机工作原理：介绍发动机的基本结构和工作原理，包括热力循环、喷气推进原理等。
2. 发动机组成部分：学习发动机的各个组成部分，包括压气机、燃烧室、涡轮等，以及它们的功能和工作原理。
3. 发动机性能：学习发动机的性能参数，如推力、燃油消耗率、热效率等，以及与发动机性能相关的计算与分析方法。
4. 发动机控制系统：学习发动机的控制系统，包括燃油供给系统、点火系统、涡轮增压系统等，以及它们的原理和调节方法。
5. 发动机维修与故障排除：学习发动机的维护与修理方法，包括常见故障的诊断与排除，以及配件更换和修复等。
6. 高级发动机技术：学习当前航空发动机的最新技术和趋势，如超音速发动机、高温材料应用、低噪音设计等。
7. 发动机设计与优化：学习发动机的设计原理和方法，包括性能优化、材料选用、结构优化等，以及使用计算机辅助设计软件进行发动机设计。
8. 发动机测试与评估：学习发动机的测试方法和评估标准，包
括静态试验、动态试验、飞行试验等，以及测试数据的分析和解读。
以上是一些典型的航空发动机专业课程，具体的课程设置可能会有所差异，根据学校和专业的要求可能会有一些调整和补充。
AMESIM软件在航空发动机中的应用【摘要】航空发动机控制系统的发展方向是全权限数字式电子控制（fadec）。
数控系统的执行机构和供油装置仍然是液压机械装置。
由于液压机械装置结构复杂、设计制造周期长、成本高，为了缩短研制周期，节约成本，对液压机械装置进行建模仿真是十分必要的。
通过建模仿真可以及早发现并修正系统设计中的缺陷，确定最佳的设计方案；确定改进该型和优化方向；缩短产品研制周期。
【关键词】航空发动机建模仿真 amesim发动机控制系统在航空发动机系统中占有非常重要的地位，其性能的优劣直接影响发动机及飞机的性能。
航空发动机数控系统是由电子控制器、液压机械装置、传感器、电气部件组成的。
其中液压机械装置设计、加工困难，加工周期长，对介质要求较高，为了提高液压机械装置的性能和可靠性并缩短研制周期，必须在设计阶段对液压机械装置进行仿真分析[1]，通过对液压机械装置仿真可以及早发现并修正系统设计中的缺陷，确定最佳的设计方案。
另外，计算机仿真技术还可用于复现试车、试飞中出现的故障，验证排故措施，提出合理可行的排故方案，减少试验次数，有效避免实际试车的危险[2]。
早期对液压机械装置的仿真常采用经典的仿真方法，取得了宝贵的成果和经验，总结经验，该领域的研究工作还存在一些不足之处，如：以往的建模仿真主要是基于流量连续方程和力平衡方程方程，建模过程忽略了介质本身特性变化，影响了仿真结果的准确性[3]；花费大量时间在编写程序上；模型的通用性和可扩展性不强，通常只针对某一具体型号或特定类型的发动机，通用性不够，仿真系统也不完善。
为了将主要精力放在分析、设计上，而不是繁琐的编程、调试上，我们需要一种面向对象的、模块化、图形化、扩展容易的建模仿真软件。
1 国内外研究现状西方工业国家，机械cad已应用相当广泛，为了解决液压机械装置复杂的设计问题，已建立了先进的设计和分析手段。
如美国波音公司根据工程需要，开发了专业的动态系统仿真分析软件easy5（engineering analysis system）；美国麦道公司开发了用来预测液压元件和系统工作性能的afss仿真软件包；德国亚琛工业大学也投入了大量精力开发出了dsh仿真软件。
vgo控制器参数1. 简介VGO控制器参数是指用于控制VGO（Variable Geometry Optimizer）系统的参数设置。
VGO系统是一种用于优化发动机的控制系统，通过调整发动机的几何结构，以实现更高效的燃烧和更低的排放。
本文将详细介绍VGO控制器参数的作用、优化方法以及实际应用情况。
2. VGO控制器参数的作用VGO控制器参数是决定VGO系统性能和效果的关键因素之一。
通过调整这些参数，可以实现发动机在不同工况下的最佳性能和排放效果。
这些参数包括进气流量、进气温度、进气压力、喷油量等。
3. VGO控制器参数优化方法为了确定最佳的VGO控制器参数，需要进行大量实验和数据分析。
首先，可以通过数值模拟方法进行初步优化，并确定一组初步设定值。
然后，在实际测试中，通过调整这些设定值，并结合传感器数据反馈进行不断迭代优化。
4. VGO控制器参数对燃烧效率的影响燃烧效率是衡量发动机性能和经济性关键指标之一。
合理设置VGO控制器参数可以优化燃烧过程，提高燃烧效率。
例如，通过调整进气流量和进气温度，可以实现更好的空燃比控制，从而提高燃烧效率。
5. VGO控制器参数对排放的影响排放是现代发动机设计和控制的重要指标之一。
通过优化VGO控制器参数，可以实现更低的排放水平。
例如，通过调整喷油量和喷油时机，可以实现更好的气缸内混合和完全燃烧，从而降低排放。
6. VGO控制器参数优化案例分析以某型号发动机为例进行VGO控制器参数优化案例分析。
首先，在实验台架上进行一系列试验，并记录相关数据。
然后，在数据分析过程中使用统计学方法和优化算法对这些数据进行处理，并确定最佳的VGO控制器参数。
7. VGO控制器参数在航空发动机中的应用航空发动机是一种对性能要求极高的应用领域。
合理设置VGO控制器参数对于提高航空发动机性能至关重要。
通过调整这些参数，并结合先进的传感技术和自适应算法，在航空发动机中实现更高的燃烧效率和更低的排放水平。
满足二次稳定性的航空发动机h_∞控制器设计摘要：本文介绍了一种h_∞控制器的设计方法用于满足航空发动机的二次稳定性需求。
首先，我们对航空发动机的控制系统架构进行了探索性研究，并详细介绍了h_∞控制器设计原理。
其次，我们设计了一种特殊的h_∞控制器来满足航空发动机的二次稳定性需求。
最后，通过仿真实验和分析结果，证明了所设计的h_∞控制器能够满足航空发动机的二次稳定性需求。
关键词：航空发动机；H_∞控制器；二次稳定；控制系统正文：1. 引言本文旨在介绍一种用于满足航空发动机二次稳定性需求的h_∞控制器设计方法。
航空发动机控制系统是复杂的，它包括多个控制回路，如过渡控制和稳态控制，每个控制回路都可以单独满足其设定的稳定性和性能要求。
但是对于整体系统而言，不同的控制回路之间的互动将会影响整个系统的稳定性和性能。
目前，H_∞控制器是航空发动机控制系统中最常用的技术之一，用于满足整个系统的稳定性和性能要求。
2. H_∞控制器设计原理H_∞控制器设计的基本原理是，将系统模型中的不确定零点分解为p块，采用H_∞控制器将不确定零点分解块与规定的参数相连，用以满足系统的稳定性要求。
为了设计出能够满足航空发动机二次稳定性需求的H_∞控制器，我们引入了一种新的h_∞控制器设计方法，根据航空发动机系统的特点，将控制器设计分为三个主要部分，分别是目标函数、约束条件和优化算法。
在实际应用中，可以根据不同航空发动机的特性和要求，对上述三个主要部分进行适当的调整，以得到满足特定航空发动机的二次稳定性的系统设计。
3. 仿真结果为了验证所设计的h_∞控制器能够满足航空发动机的二次稳定性需求，我们进行了一系列的仿真实验，结果表明，使用所设计的h_∞控制器，可以在正常工作条件下获得极低的平均残差值，说明系统的稳定性非常好，而且系统在大量不同条件下保持稳定。
4. 结论本文探讨了一种用于满足航空发动机二次稳定性需求的H_∞控制器设计方法，并通过仿真实验和分析结果，验证了所设计的H_∞控制器能够满足航空发动机的二次稳定性需求。
航空发动机加力燃烧室不稳定燃烧机理与控制方法研究摘要航空发动机是航空器的核心之一，其具有重要的作用。
航空发动机加力过程中，燃烧室出现不稳定燃烧现象，对航空发动机的正常使用及安全带来风险。
本文从燃烧室不稳定燃烧机理与控制方法入手，对航空发动机燃烧室不稳定燃烧机理进行研究，提出相应的控制方法，以提高发动机的稳定性和安全性。
关键词：航空发动机；燃烧室；不稳定燃烧；机理；控制方法一、引言随着航空技术的不断发展，航空发动机的使用越来越广泛。
燃烧室是航空发动机的心脏，起到了燃烧混合气的作用，同时是发动机的能量转换中心。
在航空发动机加力过程中，燃烧室内可能会出现不稳定燃烧现象，导致发动机的失控，严重时可能造成发动机事故。
因此，研究航空发动机的燃烧室不稳定燃烧机理及其控制方法对于提高航空安全和发动机的稳定性具有重要意义。
二、燃烧室不稳定燃烧机理1.燃烧室不稳定燃烧发生的原因燃烧室不稳定燃烧发生的原因是多方面的，比如燃料流动不均匀，燃烧过程中的化学反应过激，喷嘴的设计不合理等等。
但是最为关键，影响最大的因素是燃烧室的流动结构不稳定所导致的问题。
在过去的研究中，已经发现了一些燃烧室不稳定燃烧的机理问题，例如有关动态失稳和后、侧消烧这两个问题。
2.燃烧室不稳定燃烧的机理燃烧室不稳定燃烧的机理包括很多因素，其中最主要的因素是燃烧室内的气体动力学流动结构不稳定。
当工作流动的稳定性缺失时，会导致极其复杂的涡流产生，这些涡流会扰动燃烧室内的燃料混合气的分布。
由于燃烧室内的燃料混合气分布出现不均匀现象，不仅会导致燃烧室内部出现温度不均匀现象，而且会导致燃烧室内发生不稳定燃烧，由此会引发燃烧室爆炸的风险。
三、燃烧室不稳定燃烧的控制方法1.燃烧室的调整合理的燃烧室结构设计是避免不稳定燃烧的关键。
需要考虑燃烧室的几何形状、流道的设计、调焦器的位置及数量等因素，保证燃烧过程中燃料的均匀混合，避免出现燃烧不充分、易爆的问题。
2.燃烧控制系统发动机燃烧控制系统是航空发动机的关键部分，对燃油进入、混合、氧气进入和燃烧过程的控制起到重要作用。
浅谈航空发动机试车台测控系统的发展摘要：试车台是航空发动机研发过程中重要试验数据的来源，更是一台合格发动机出厂前的最后一道工序，试车台是否可靠直接影响着某型发动机是否研制成功，乃至能否出厂投入使用。
而一套可靠的试车台测控系统是试车台能稳定工作的核心，本文主要就试车台测试与控制系统进行介绍。
关键词：试车台；航空发动机；测控系统航空发动机作为一架飞机的核心，是我国科技、工业实力的重要体现。
而航空发动机试车台是发动机研发、生产过程中必不可少的设备，一套先进、合格的试车台，能极大地提高航空发动机的研发效率，能为发动机试车过程中提供准确、有效的试验数据，这就对试车台的测控系统提出了极高的要求。
1试车台测控系统的发展我国传统试车台测控系统通常采用按钮或旋钮等机械结构来实现发动机及工艺设备的控制，同时通过模拟仪表来实现发动机工作状态的显示，通过观察窗来实时观测发动机工作情况，现场工作人员通过人工纸质记录发动机工作参数，传统试车台有着可靠性高、成本低等优点，但随着自动化测试技术的不断发展，这种工作模式已经越来难以满足现代化科研、生产的需求，发动机工作时需观测的数据种类多，需要大量的仪表来显示参数，这样一来无疑大大增加了试车台建设的难度，不仅增加了试车人员的工作量，而且难以保证数据的准确性。
现代试车台大多采用高精度数据采集系统，可实时采集、记录发动机工作参数，并集成数据分析系统，自动生成发动机性能数据，可对试车过程进行回放以及分析；同时采用以PLC可编程控制系统为核心的人机交互界面，以实现发动机工作状态以及工艺系统的控制，简化了试车台的结构，使得试车台的可维护性、可靠性都有了极大地提升；高清摄像头以及云台控制系统，实现了对发动机工作过程以及工艺系统的实时监测，2试车台测控系统的构成试车台测控系统分为测试系统和控制系统，测试系统需实时采集发动机运转过程中瞬态及稳态过程中的数据，同时配置高清摄像及云台控制系统，能实时监控试车台、发动机、工艺系统的工作状态；控制系统主要完成发动机工作状态的控制、试车台工艺系统的控制、发动机报警状态的监控，要求操作精确，无失误，发出的控制信号能及时传递给发动机及工艺系统并反馈给试车台测试系统。
