航空涡轴发动机自动试车系统

为解决航空涡轴发动机试车时间长、重复性工作量大,试车过程中利用手工控制测功机加载载荷时难度大的问题,采用VC+ + 6.0和基于VXI总线的数据采集系统开发计算机辅助试验系统. 该系统通过控制水力测功机和电子调节器实现某型涡轴发动机的自动试车,可灵活设定试车载荷谱、自动记录数据、判断加速和减速过调参数及自动进行停车保护. 试验验证表明该系统可降低工作强度、提高试验效率.     

某型涡轴发动机尾喷管前转接段的谐响应分析

针对某型涡轴发动机尾喷管出现裂纹的故障——主要发生在尾喷管前转接段焊缝周围.为分析故障的诱发原因,在建立了该型发动机尾喷管结构的计算模型的基础上,对尾喷管前转接段进行了谐响应分析,获得了某点的幅值曲线图.为尾喷管的强迫振动分析和结构优化设计奠定了基础.     

航空发动机高空模拟进气压力前馈控制仿真技术研究

进气压力的模拟精度是航空发动机高空模拟试验必须考核的一项重要指标,在发动机进行过渡态试验时,发动机空气流量的剧烈变化是进气压力控制系统的强干扰源;在详细分析进气压力动态特性的基础上,结合进气压力数学模型以及干扰通道与控制通道的过程特性,设计了基于发动机空气流量及其变化率作为前馈输入扰动变量的前馈控制器,并构成前馈+反馈复合控制系统;半物理仿真结果表明,所设计的控制系统实现了快速性与稳定性的高效统一。     

面向批量数据处理的涡轴发动机外场状态监控方法设计与应用

航空发动机外场数据积累量日益攀升,亟需充分利用大量外场飞行数据来快速准确判断发动机健康状态。本文以航空涡轴发动机为对象,根据使用维护需求,开展了面向批量数据的状态监控方法研究。在发动机参数预处理基础上,提出了多进程并行计算方法进行数据解析运算,构建了基于规则的专家系统,并结合典型发动机历史数据,采用数据挖掘和统计方法设计逻辑判据,最后开发了某型状态监控软件系统并在外场试用、验证,提升了面向机群大量数据的批量化、自动化分析能力。     

某型航空涡轴发动机起动过程控制研究

针对涡轴发动机起动过程复杂的特点,提出了\"跟踪-微分器\"的二阶动态结构来对其加速过程进行控制;首先,在对涡轴发动机起动过程分析的基础上,给出了其起动控制逻辑;其次,通过对起动过程主燃油供油系统规律分析,给出了起动过程的供油计划,并采用\"跟踪-微分器\"的二阶动态结构来求取转速加速度;最后,对所研究的涡轴发动机起动过程控制规律进行了仿真验证;仿真结果表明,所设计的过程控制方法满足起动时限的要求,且不超温超转,达到了系统设计要求。     

基于粒子群算法的涡轴发动机模型自适应修正方法研究

由于涡轴发动机本身个体的差异以及在使用过程中发生性能退化,使得涡轴发动机模型与实际发动机的真实工况存在差异,数字仿真的结果与实际试验数据有着较大差异,故需对发动机模型进行自适应修正.本论文开展基于粒子群算法的涡轴发动机模型修正方法研究,首先介绍粒子群算法并进行参数设置,然后设定修正流程,最后选择发动机参数进行数字仿真,...     

基于后驱动装置控制系统设计

本文介绍了涡轴发动机试车台零扭矩试验的工作原理及试验验证方法,详细介绍了其关键设备即后驱动装置的设备组成、选型设计、控制原理、控制逻辑、人机界面、安全措施。经试验表明后驱动装置的设备选型合理,控制系统工作稳定可靠、控制精度高、响应速度快、监控和安全保护措施完善,满足了涡轴发动机对零扭矩试验的功能要求,实现了涡轴发动机试车台零扭矩试验零的突破,填补了国内空白。     

某型航空涡轴发动机燃油调节器建模与仿真

根据某型航空涡轴发动机燃油调节器的结构原理图,分析了该型燃油调节器的调节规律以及调节器基本工作原理.进而结合该型燃油调节器在试验台上得到的部分试验数据,在MATLAB软件的SIMULINK平台上采用LookUp-Table模块构建系统非线性环节,以模拟系统的非线性特性,进而建立了该型燃油调节器的简易数学模型.对建立的燃油调节器模型进行的静态校验结果表明,调节器模型满足了该型燃油调节器的各项性能指标的要求.并结合该型涡轴发动机的数学模型进行了动态联合仿真,通过对动态仿真结果的分析,获得了影响该型调节器性能的关键结构参数及将该型调节器数字化时的采样周期范围.     

小型涡轴发动机数控系统硬件在回路仿真技术研究

建立小型涡轴发动机电子控制器测试、试验工作环境和发动机气动热力学模型,运行发动机数学模型,通过硬件接口系统,与数控系统中数字电子控制器实物连接,组建硬件在回路仿真系统。通过对该硬件在回路仿真系统的大量测试和系统试验,结果表明:该硬件在回路仿真系统能够实时、有效、稳定地模拟发动机工作状态和各类功能模式,为后续进一步开展发动机数字电子控制系统的分析、设计、研制和验证奠定了很好的试验基础。     

涡轴航空发动机转速的自适应模糊控制研究

常规的涡轴航空发动机转速的自适应模糊控制技术,对发动机转速扭矩参数的调整不太精准,导致转速控制效果较差;因此,提出涡轴航空发动机转速的自适应模糊控制研究;文章首先对逻辑进行模糊化处理,得到相应的隶属度函数,对其进行模糊推理,并采用重心法进行去模糊化;将模糊子集的参数作为控制器的主要参数,形成涡轴航空发动机转速模糊控制器;再基于此,构建转速模糊控制器系统结构,以便后续对实施自适应模糊控制;最后对变化率的调整规则进行设计,将转速波动控制在较小的范围内,并建立参数调整规则表,按照模糊自整定数值关系,对发动机转速扭矩参数进行精确调整,从而对发动机转速进行自适应模糊控制;仿真结果表明,使用文章设计的方法,对涡轴航空发动机转速进行自适应模糊进行控制后,能够较好地将发动机转速控制在3 000 rpm附近小波动振荡,说明该方法的控制效果较好;当阶跃干扰为10 N·m时,转速波动在11.38～17.77 rpm之间,当阶跃干扰为15 N·m时,转速波动的平均值在11.69～17.81 rpm之间,相对于对比方法均较小,说明该方法具有较好的应用价值.     

基于IEEE 1588同步协议的高空台采集同步系统开发

LXI同步接口技术是A类LXI设备的关键技术之一;在高空模拟试验中,数据采集系统所使用的数据采集设备众多,为实现各分离的设备所采集到的数据具有相同的时标,采用IEEE-1588精密时钟同步协议设备,通过硬件及相关同步软件配合,所设计的系统能够很好地满足试验采集及事后数据分析处理需求;文中阐述了基于VXI、LXI硬件基础,利用IEEE1588标准同步软件的设计和实现;经多次试验验证本系统稳定可靠,时间同步精度达到用户需求,且能提高高空台数据分析能力,对故障分析有一定的帮助。     

主动引射高空模拟试车台流场瞬态数值模拟

大部分高空模拟试车台的数值模拟(不论是主动引射还是被动引射)仅模拟了发动机稳定运行的稳态流场,然而发动机启动、熄火以及在发动机运行的过程中药形的变化(药柱燃烧速率变化)都会影响发动机室压从而改变试验舱舱压。针对某大型主动引射高空模拟试车台,应用某商业软件模拟了q_m=20 kg/s、q_m=50 kg/s和q_m=200 kg/s这3个典型流量的发动机工作全程中某主动引射高空模拟试车台的流场。选取了几个典型工况进行分析并与试验数据进行对比,仿真数据与试验数据对比良好。通过此研究,在试验前能够较准确地预示引射舱压曲线,揭示舱压规律,指导真实试验,降低试验风险。     

空气滤清器支架强度分析及结构改进

某卡车空气滤清器支架在进行45 000 km耐久试验过程中时,多次出现断裂现象,通过MSC Nastran对该支架进行振动耐久分析,验证故障失效模式,提出两种改进方案,最后通过台架试验和耐久试验验证改进结构.结果显示运用有限元法能够有效的指导结构改进,节约开发成本,对于同类问题的解决具有借鉴意义.     

高空舱进气环境压力模拟鲁棒模型预测控制

针对航空发动机高空环境模拟过渡态试验对高空舱进气环境压力模拟系统提出的强抗扰性、强鲁棒性等控制综合品质要求,设计了一种基于鲁棒模型预测控制（Robust Model Predictive Control,RMPC）的高空舱进气环境压力控制方法。RMPC采用滚动时域优化和扰动反馈补偿的方法,在预测控制框架内处理模型的不确定性。通过建立进气环境压力模拟系统设备特性模型,设计了基于RMPC的进气环境压力控制策略,搭建了仿真平台,与线性自抗扰控制(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC)方法进行了对比分析。仿真结果表明,应用RMPC技术后,动态调节时间由7.68 s缩短至3.91 s,最大瞬时波动量由0.94%减小至0.25%,该技术能够大幅提高发动机高空环境模拟过渡态试验中进气环境压力模拟的动态响应速度、控制精度和抗扰能力。     

航空动力装置中电感式传感器的计算机仿真

介绍了一种电感式传感器计算机仿真的实现方式,使用这种方式生产的模拟传感器其精度和分辨率、一致性、稳定性及易用性均远优于真实传感器。目前已应用于飞机发动机电子控制器的测量与仿真中。同时它也可广泛应用于其他领域电感式传感器产品的仿真。     

利用网络克隆实现多机快速安装

通过对几款网络克隆软件的特点、使用方法进行比较,提出了适合学校公共计算机机房多机快速安装的方案,为学校公共计算机机房的维护和管理带来了方便。     

利用网络克隆实现多机快速安装

通过对几款网络克隆软件的特点、使用方法进行比较,提出了适合学校公共计算机机房多机快速安装的方案．为学校公共计算机机房的维护和管理带来了方便。     

高空环境地面模拟控制系统设计与实现

介绍了高空环境地面模拟控制系统的系统组成与结构,对环境压力、环境温度、进气3个核心控制系统进行了论述,给出了各子系统的控制算法和软件设计流程图。实际运行证明了系统设计的合理性。