基于CompactRIO的内燃机喷油控制器快速原型设计与实现

嵌入式控制器的传统开发方法周期长、效率低,基于NI公司的CompactRIO和LabVIEW设计了无人机用内燃机的喷油控制器快速原型.在硬件方面,设计了信号转接板,用于信号调理和驱动信号输出;在软件方面,深入研究了内燃机喷嘴的喷油特性,设计并实现了基于MAP图的控制策略、超限保护功能、数据保存及回放功能和人机交互界面....     

基于试车数据的辅助动力装置灰色建模

在缺少建立部件级模型所必须的部件特性的情况下,以某型辅助动力装置(Auxiliary Power Unit,APU)为对象,进行建模分析和研究。首先介绍了辅助动力装置的结构特点,然后分析了APU动态工作和稳态工作的特点,最后采用结合试车数据与发动机原理的灰色建模方法建立了该型APU的数学模型。通过对比仿真结果与试车数据,验证了模型的可靠性与精度。     

液压式高压均质机的研制

均质机（均质泵）是一种液体破碎机，也可用作高压泵输送液体物料。在食品工业中广泛应用于乳制品、冷冻饮品等的加工。因其在高压状态下工作，也称为高压均质机。高压是为了给物料加压，使物料通过均质阀（狭窄的缝隙），而实现液态物料的破碎。均质机的主要构造之一为减速系统（即将电动机的转速降低，增加输出的扭矩），该系统为均质机的主体。传统的机械传动高压均质机是用齿轮箱进行减速曲柄连杆带动柱塞泵对液体物料实现吸入、再经过均质阀排出而进行均质。     

航空发动机外推部件特性的检验方法分析

在发动机起动模型过程中需通过外推方法获取发动机的低转速部件特性,目前尚无对外推得到部件特性的评价方法和使用过程中的修正方法.针对此问题,在分析压气机、涡轮等部件特性的一般性规律的基础上,将低转速部件特性描述为线性或者近似线性的关系,建立了航空发动机低转速部件特性的评价和修正指导方法,将该方法分别应用于某一已知压气机特性的验证和某型发动机的起动建模的过程中低转速部件特性的修正,仿真结果表明,发动机核心机转速的精度在2％以内.压气机出口总压和涡轮进口温度的动态精度分别为3％和2％.使用该方法不仅可以对外推的部件特性合理性进行判断和评估,还可以指导发动机低转速部件特性的修正,避免部件特性外推和修正过程的盲目性.     

基于FPGA的航空发动机电子控制器设计技术研究

基于FPGA的并行运行、可重配置以及采用软/硬件协同设计的技术特点,提出了一种基于FPGA的片内分布式航空发动机电子控制器设计方法。重点研究了FPGA内嵌处理器选型、硬件协处理器及同步数据总线设计等3个关键技术问题。在此基础上,基于Altera FPGAEP2C35设计了控制器原理样机,并进行了硬件性能测试,结果表明该控制器设计方法在当前的技术条件下具有实施的可行性。所提出的发动机电子控制器设计方法有利于克服当前集中式电子控制器设计时存在的软件高度定制、可重用性差、并行实时任务开发难度大、开发效率低等缺     

航空发动机控制软件组态软件的设计与实现

为了满足航空发动机数控系统控制软件标准化、可靠性以及开发周期等要求,提出了一种基于VC的发动机控制软件组态软件设计方案.重点研究了控制软件组态软件的实现机理,搭建出组态软件的结构框架,实现了发动机控制软件的图形组态设计、在线仿真以及代码生成等功能,并结合数据库技术构建了完善的控制软件算法组件库.最后通过实物在回路仿真试...     

基于主动防喘的航空发动机加速控制仿真

开展基于主动防喘的航空发动机加速控制仿真研究。在建立航空发动机数学模型的基础上,设计了基本加速率控制、基于主动防喘的加速率控制、基于主动防喘的喘振裕度控制及基于喘振裕度估计的喘振裕度控制等4个发动机加速控制方案。仿真结果表明:①主动防喘控制可以在发动机稳定性恶化的情况下,通过较小的控制输出和性能损失实现无喘加速;②主动防喘控制与直接喘振裕度控制相结合可以简化发动机加速控制器设计,不需要额外的优化过程便能得到较优的加速性能;③主动防喘控制可以降低发动机设计点的喘振裕度,从整体上提高了发动机的性能。     

经济实用的小型动力装置试验台测试系统

航模、无人驾驶侦察机和靶机等飞机器经常采用带螺旋桨的活塞式小型动力装置。在各种飞行器的生产、科研、试飞及教学过程中,近切需要一种方便实用的小型台架测试系统。介绍了一种适用于航空小型动力装置台架试验的测试系统,该系统具有经济实用的特点;并介绍了系统的组成、硬件设计、软件设计及系统的应用。     

小型航空二冲程活塞发动机建模及控制器在回路仿真研究

针对某小型航空二冲程发动机,采用机理建模和试验建模相结合的方法建立了该发动机的平均值数学模型,并在MATLAB/Simulink环境下对该模型进行了仿真研究,发现发动机转速、输出扭矩以及功率等外特性数据的仿真结果与实际的发动机台架试验数据基本吻合。在VC环境下编写仿真软件,通过调用MATLAB引擎实现了模型与控制器的对接,将原控制器和开发的快速原型控制器用发动机模型进行了硬件在回路仿真试验,并进行对比分析,结果表明,快速原型控制器和原发动机ECU喷油脉宽偏差不超过0.050ms。     

基于蚁群算法的PID参数优化

针对传统的PID控制器参数多采用试验加试凑的方式由人工进行优化,提出了一种新型的基于蚁群算法的PID参数优化策略.蚁群算法是近几年优化领域中新出现的一种仿生进化算法,该算法采用分布式并行计算机制.在简要介绍蚁群算法基本思想的基础上,推导了蚁群算法PID参数优化方法,并给出了新算法的具体实现步骤,最后将该优化方案应用于某型高精度飞行仿真伺服系统.仿真应用研究表明,该PID参数优化策略具有很强的灵活性、适应性和鲁棒性,进而验证了该方案的可行性和有效性.