航空发动机伺服双通道协同控制技术研究

针对常规航空发动机伺服控制方法存在的不足,提出了一种采用双通道协同工作提高故障容错能力及伺服控制性能的方法。该方法通过余度管理算法对传感器信号进行有效融合,提高故障容错能力;并采用双通道同时工作的方式,提高通道切换速度,降低通道切换扰动。全数字仿真和台架试验验证结果均表明,该方法显著降低了通道切换对伺服控制回路带来的扰动,提高了故障容错能力,对提高航空发动机数字电子控制系统的工作性能和可靠性具有重要作用。     

航空发动机压气机导叶主备控制切换研究

为了提高任务可靠性,某型航空发动机压气机导叶控制装置采用双余度电液伺服阀作为电液转换装置,同时采用高速电磁阀作为备份。为了保证压气机导叶主备伺服回路切换过程的稳定性,基于建立的导叶伺服控制系统模型,对识别出的主备伺服回路切换过程的关键因素进行仿真研究及试验验证。研究结果表明,当主控伺服回路出现故障后,通过缩短转换活门切换时间、减小电液伺服阀零偏和高速电磁阀热备份的处置方式,可以有效减小切换过程的扰动。     

航空发动机控制系统数字滤波算法设计对比研究

全权限数字电子控制系统——FADEC,是高性能航空发动机普遍采用的控制形式.借助于嵌入式处理系统完成信号的采集、处理、输出等任务.信号采集系统提供整个发动机控制系统的数据源头,输入信号处理的正确性、准确性将直接影响发动机的整体性能.在对比研究常用数字滤波算法的基础上,给出了各自数字滤波算法的程序设计实现,并给出FADEC系统数字滤波算法的选取原则.     

基于频率响应分析的机械液压装置建模方法研究

为提高机械液压装置设计效率,降低生产成本,建立其全生命周期管理平台,需构建机械液压装置数学模型;常规的机械液压装置大多是线性定常高阶系统,时域分析方法在建模过程中存在较多局限性;文章采用频响分析方法,以某机械液压装置控制回路为研究对象,通过频响分析仪,进行机械液压装置建模,并对获得的模型精度进行仿真验证;将频域辨识模型与实物试验数据进行对比,验证了模型的精度,证明了频域建模的有效性,为后续机械液压装置控制系统全数字仿真与硬件在回路仿真提供了基础.     

基于模板匹配技术的航空发动机矢量作动筒标定研究

针对当前我国航空发动机矢量作动筒标定过程中,存在依靠人工游标卡尺测量效率低的问题,提出了基于机器视觉模板匹配技术的航空发动机矢量作动筒标定方法。该方法采用工业摄像头动态实时采集作动筒图像,通过对图像进行模板匹配设定RIO区域达到对作动筒长度的非接触测量。实践证明采用该方法进行航空发动机作动筒标定具有较高精度的同时还能有效提高标定效率。     

高灵敏低压电磁感应式滑油磨屑传感器

提出了一种高灵敏低压低功耗的三线圈电磁感应式磨屑检测方法。理论推导了金属磨屑穿过线圈组引起的感应电压变化的表达式,并据此对线圈组的几何参数进行了优化。通过在激励和感应线圈两端分别并联和串联恰当容值的电容实现双LC谐振,以获得更高的激励电流和感应电压。实验验证了在108 kHz、5 Vpp的正弦信号激励下,上述两种方法同时使用能够较大幅度提高信噪比,在相敏检波电路之后未使用放大电路的情况下能够清晰地检测到低至150μm的铁质颗粒,而此时激励线圈的有功功率仅为1.12 mW。所设计的传感器能够在平衡低功耗的同时获得高灵敏度,其优化思路对于同类型传感器优化具有借鉴意义。     

有限转角力矩电机及其研究发展综述

有限转角力矩电机（LATM）具有结构简单、控制方便、可靠性高、力矩密度大等优点，因而其作为一种在有限转角内直驱工作的电动作动器已广泛应用于国民经济的诸多领域。该文首先介绍了LATM的理论基础，包括LATM的工作原理、矩角特性、主要拓扑结构及其演变思路，并补充了一些特殊的拓扑结构。其次，归纳了LATM的设计方法，并分析了如何抑制LATM工作区间内的力矩波动、提升区间内的输出力矩以及拓宽工作区间。然后，讨论了LATM在是否考虑非线性时的数学模型与控制方法。最后，对LATM的应用领域进行了归纳和介绍，总结展望了LATM及其相关技术研究的主要发展方向。     

基于DOORS和Eclipse的软件追溯链审查方法研究

在高安全软件开发过程中，软件追溯链审查是提高软件质量的重要手段。为了解决基线管理、审查完整性和结果可复用等问题，提出了一种基于DOORS平台和Eclipse平台的软件追溯链审查方法。为审查活动设计并开发了工具软件，采用差异比对算法进行版本迭代后的审查结果复用。经实际应用，该方法可以提高软件追溯链审查的效率及效果。     

一种基于C#的Cantata工具变更过程改进方法

航空发动机控制软件在升级过程中使用Cantata工具开展单元测试活动时,存在未变更函数的Cantata测试脚本需重新人工隔离插桩导致时间和人力耗费的问题.通过研究Cantata自动生成测试脚本的过程及插桩特点,提出了一种基于C#的Cantata工具变更过程改进方法.该方法通过C#语言结合正则表达式进行代码分析,识别出升级过程中的变更函数和全局变量,并按照Cantata插桩格式,自动完成测试脚本更新工作.详细介绍了该方法的设计过程,并在某型航空发动机控制软件升级过程中进行实践应用.实践结果表明,该方法可准确识别源码信息并完成变更前后的差异比对,能正确快速地实现未变更函数的自动隔离插桩工作,有效解决了人力和时间消耗的问题,对回归测试效率有极大提升.     

某型压力传感器芯体激光焊接模型化分析

基于数值仿真工具，对某型压力传感器芯体径向脉冲激光焊接过程进行3D建模及仿真分析。模型描述了焊接过程中脉冲激光形成的等效热源，316L不锈钢材料的传热和相变，热影响区形成的瞬态应力场，以及焊接后形成的残余应力。同时，根据多种激光焊接工艺参数组合形成的熔池深度实测数据完成等效热源模型的标定。结果显示：经过标定的等效热源模型熔深计算值与实测值偏差在8%以内；将焊缝残余应力分布计算值与X射线衍射法所得的实测值进行了对比分析，两者结果较为吻合，变化规律一致，偏差值小于15%。验证了激光焊接模型的精度能够满足工艺参数影响规律研究及参数优化的工程需要。