开放式网络化测控系统中的同步控制技术探讨

开放式网络化测控系统集合了测控网络通信基础技术、网络化测控软件技术、网络化远程控制技术的产物,开放式网络化测控系统目前已经成为了现代测控技术发展的新方向。开放式网络化测控系统具有强大的数据处理能力,并且易于控制,且性价比高。目前开放式网络化测控系统中同步控制技术被广泛应用在航空发动机测试中。航空发动机作为飞机最重要的组成部分,关系着飞机的正常飞行,因此必须经过缜密的测试,同步控制技术的应用大大提升了航空发动机测试效率和有效性。本文将针对开放式网络化测控系统中的同步控制技术展开讨论分析。     

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。对逻辑进行模糊化处理,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,通过模糊控制器,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,以该数据基础,根据隶属度函数,以相邻模态控制器的凸组合为主要模式,对相等阶次的导数进行求解,并设置两个缓冲模态,对发动机状态输出状态,进行一定程度的收敛,从而对发动机转速进行自适应模糊控制。进行仿真实验,结果表明,使用本文设计的方法,对涡轴航空发动机转速进行自适应模糊进行控制后,发动机转速波动较小,控制效果较好,具有较好的应用价值。     

FADEC系统软件非相似技术容错结构设计

随着航空发动机控制技术的发展，全权限数字电子控制（FADEC）系统的可靠性设计变得越来越重要；面对目前国内关于航空发动机高可靠性FADEC软件系统研究工作相对滞后的现状，针对硬件层基于相似余度技术，软件层基于非相似余度技术构成高可靠性FADEC系统的相关软件技术进行了研究；在提出FADEC系统软件非相似技术容错结构设计方案后，论文就此容错结构设计方案中的主要技术问题进行了研究。     

航空发动机模糊神经网络控制研究

航空发动机是一个结构复杂、非线性强的多变量控制对象.随着航空发动机全权限数字式电子控制器的研制和应用,控制变量也随着发动机性能要求的不断提高而越来越多,发动机智能控制技术的应用式必然的趋势.本文将智能控制引入到航空发动机多变量控制中,将模糊控制和神经网络相结合,设计出了航空发动机模糊神经网络控制器.并以某型涡扇发动机为被控对象,进行了数字仿真研究,检验了该方法的适应性.     

航空发动机模糊神经网络控制研究

航空发动机是一个结构复杂、非线性强的多变量控制对象。随着航空发动机全权限数字式电子控制器的研制和应用,控制变量也随着发动机性能要求的不断提高而越来越多,发动机智能控制技术的应用式必然的趋势。本文将智能控制引入到航空发动机多变量控制中,将模糊控制和神经网络相结合,设计出了航空发动机模糊神经网络控制器。并以某型涡扇发动机为被控对象,进行了数字仿真研究,检验了该方法的适应性。     

航空发动机FADEC系统双机时钟级同步技术研究

随首航空发动机控制技术的发展，全权限数字电子控制（FADEC）系统的可靠性设计变得越来越重要；在FADEC系统中，同步设计对于提高航空发动机全权限数字式电子控制器的可靠性具有重要的意义；为了解决如何在FADEC系统中实现双机时钟缓同步设计，简要的分析了应注意的问题；随限介绍了设计中采取软硬件相结合来同步两计算机实时时钟的基本方法，在实践中证明了该方法是行之有效的。     

复合控制技术在高空台进排气调压系统中的技术研究

高空台进排气压力调节系统是实现航空发动机高空台模拟试验的主要设备,进排气压力调节系统调节性能的好坏直接决定了发动机高空台模拟试验的置信度.通过对进排气压力调节控制系统的特性分析,阐述了开展复合控制技术研究在发动机高空模拟试验中的必要性和应用前景.详细介绍了建立前馈和反馈控制的进气复合压力控制系统和将常规PID控制和模糊控制两种控制策略结合起来,构成兼有两者优点的排气环境压力控制系统的具体实施方案.在半物理仿真台的试验结果表明,该控制方案是可行的.     

涡轮叶顶间隙数值仿真

叶顶间隙显著地影响着现代航空发动机的经济性和可靠性,叶顶间隙主动控制技术可以降低燃油消耗率的同时,保证安全性的要求.基于某型航空发动机的结构尺寸,分别建立了机匣、叶片、轮盘的数学模型.利用自行开发的叶顶间隙仿真程序,改进了叶片和涡轮盘数学模型,并与某型发动机整机的模拟程序相结合,计算了某型航空发动机高压涡轮叶顶间隙的时间历程变化.结果表明:叶顶间隙分别在慢车突然加速和反推力状态下出现最小值.叶顶间隙的计算结果基本上符合试验数据,说明该仿真程序不仅计算速度快,而且还具有足够的精度.     

航空发动机变结构全局快速Terminal滑动模态控制方法研究

针对航空发动机这个具有时变不确定性的非线性系统,提出了一种新型变结构全局快速最终滑动模态控制(Variable Structure Global Fast Terminal Sliding Mode Control)的航空发动机控制方法;通过对利用VSGFTSMC理论设计航空发动机最终滑动模态控制器的方法进行了深入研究,设计了航空发动机变结构全局快速滑动模态控制器;仿真结果表明,所设计的控制器的控制效果良好,对外界干扰有很强的抑制能力,使被控系统在整个控制阶段都具有较强的鲁棒性.     

某航空发动机试车台PLC起动控制设计与实现

为提高航空发动机试车台起动控制装置工作的稳定性和可靠性,解决传统发动机试车台继电器控制起动装置接线复杂和维修性差等缺点,提出了以PLC为核心构建某航空发动机试车台控制装置的方法.     

机轮刹车系统的控制与仿真技术

通过航空机轮刹车系统的控制类型、控制方式以及控制规律的现状分析,给出了目前航空机轮刹车控制系统存在的刹车偏航、爆胎、起落架抖动以及新型防滑控制律设计与应用等主要问题,提出了飞机防滑刹车控制系统的研究新领域:自动刹车技术、刹车余度控制技术、跑道自动识别技术以及电刹车系统的控制技术等;探讨了航空机轮刹车系统的模拟仿真技术、半实物仿真技术以及刹车系统的性能评估方法,展望了机轮刹车控制系统的研究方向和发展前景.     

基于T-S模糊神经网络的涡扇发动机加速控制

航空发动机足一个结构复杂的非线性强多变量控制对象。随着航空发动机全权限数字式电子控制器的研制和应用,发动机加速性能要求的不断提高,对发动机加强智能控制技术的应用是必然的趋势。因此将智能控制引入到航空发动机控制系统中,根据模糊控制与神经网络结合的思想,针对涡扇发动机加速控制中的最优控制问题,提出了基于T—S（Tagaki—Sugeno）模型的模糊神经网络的发动机加速控制,并对控制系统的结构、网络结构进行仿真实现。仿真结果表明方法在满足发动机加速控制中各约束条件的前提下,不喘振、不超温、使发动机加速过程安全稳定,且加速时间短。     

小型航空发动机测控系统设计

发动机测控系统用于测试发动机的各项性能参数,以便更好的完成航空产品设计.文章提出一种基于PLC硬件和OPC接口技术的小型航空发动机测控系统,实现了发动机测试过程中参数数据的实时采集、处理、存储以及油门舵机的控制.经过调试运行证明,该系统可靠性高、界面友好、扩展性强,满足了小型航空发动机测试的需要.     

基于LPV的航空发动机鲁棒变增益控制

随着我国现代化进程的不断加快,航天航空技术标准越来越高,对于航空发动机运转工况的鲁棒性和适应性提出了更高的要求。传统的航空发动机变增益设计步骤繁琐,不能将发动机置于整个航空器的运转去考虑设计,使发动机变增益缺乏相应的稳定性和适应性,易出现系统问题。为此,提出一般基于LPV的航空发动机鲁棒变增益控制系统,依据航空发动机结构参数,考虑到航空器在空中负载特性,计算出新的约束极点 模糊变增益,在航空器发动机工作范围连续增益,避免了传统增益切换情况,在转速控制上确定误差等因素,将非线性控制设计分解为多个线性子问题,使航空器控制系统能够沿着LPV参数轨迹保持良好的运转,保持稳定性能。仿真实验证明,提出的基于LPV的航空发动机鲁棒变增益控制系统控制效果优于传统方法,在航空器发动机转速改变时,控制精度能够满足要求 ,改变航空器负载时,有效对目标进行变增益控制。提出的控制方法对航空发动机鲁棒变增益控制问题提供了新的解决办法,具有较大应用价值。     

航空发动机控制系统

航空发动机是一个结构复杂、非线性强的多变量控制对象。随着航空发动机全权限数字式电子控制器的研制和应用,控制变量也随着发动机性能要求的不断提高而越来越多,本文介绍了发动机的多种控制系统及其实现方法。     

自适应智能控制航空发动机起动系统

本文分析了航空发动机起动电动机的起动原理,阐述了将自适应智能控制应用于航空发动机起动控制的方法和特点。实践证明,该方法获得了令人满意的控制效果。     

自适应智能控制航空发动机起动系统

本文分析了航空发动机起动电动机的起动原理,阐述了将自适应智能控制应用于航空发动机起动控制的方法和特点。实践证明,该方法获得了令人满意的控制效果。     

基于CAN总线的航空发动机智能执行机构的设计

分布式控制是未来航空发动机控制系统的重要发展趋势.作为航空发动机分布式控制系统的主要组成部分,提出了一种基于CAN总线的智能执行机构的设计方案,并给出了具体的硬件电路和软件算法.DSP实现智能执行机构的程序控制和自诊断,CAN总线完成发动机中央处理器与DSP的数据交换,步进电机实现精确的自整角机传感器位置控制.实验结果表明,对比目前的发动机执行机构,提出的智能执行机构克服了相位移动明显、误差大、响应速度慢等缺点,取到了良好的控制效果,对提高系统的测量精度及保证航空发动机的控制品质具有重要意义.     

航空发动机T-S模型模糊广义预测控制算法设计

研究了在航空发动机全权限数字式电子控制（FADEC）系统中引入模糊广义预测控制算法问题.研究采用T-S模型描述航空发动机的非线性动态特性,并结合广义预测控制算法来实现对发动机的控制.此法能很好地解决航空发动机模型的难确定性和其较高的鲁棒性、实时性要求这一矛盾.仿真结果证明了该方法的有效性.未来的研究工作将在现有工作的基础上,进一步改善预测模型的在线校正和多变量控制问题.     

基于系统辨识的航空发动机稳态燃油自抗扰控制

自抗扰控制技术应用于航空发动机稳态燃油控制存在两个难点：发动机中的高频不确定动态导致扩张状态观测器(Extended State Observer,ESO)增益过高和名义控制系数整定困难。针对此现状,提出一种基于系统辨识的航空发动机稳态燃油自抗扰控制器。首先,使用经典Gram-Schmidt(Classical Gram-Schmidt,CGS)算法对控制系数和发动机未知动态进行辨识,将辨识信息加入ESO中设计改进ESO (Improved ESO,IESO),从而使总扰动中包含较少的高频动态,降低观测器增益。其次,基于IESO设计航空发动机稳态燃油自抗扰控制器,并根据辨识结果快速整定名义控制系数。最后,分析IESO观测误差的收敛性和闭环系统的稳定性。仿真结果表明,所提方法可以快速整定名义控制系数,有效降低观测器增益,进而提高系统的鲁棒性。