双通道嵌入式数字伺服控制板设计研究

将双通道的伺服控制功能集成在一块计算机通用接口板上,同时将所有参数设计为数字调节模式,构成可拼组式数字伺服控制系统.以微型计算机为伺服控制系统主控机,每块板采用一片80C196实现两通道的数字伺服控制功能,同时具有各种故障检测功能,提高伺服控制系统的硬件利用率,现场拼组、使用灵活方便.     

面向航空发动机的设计制造协同系统的研究

正航空发动机的研制是一项涉及到设计、制造和试验等多学科领域和多厂所合作的复杂系统工程。多年来,传统的顺序工程方式和各部门之间基本独立进行的工作模式造成了信息交流的障碍,不能适应新一代发动机多厂所协同研制的工作模式,难以有效地管理和协调这种复杂的过程,在研制过程存在很多不增值的环节,造成设计与制造的脱节,延缓     

某型航空发动机性能测试方法研究

针对某型航空发动机内外场电气附件测试、压力检测、转速检测3个方面存在的困难,采取自动化测试技术,利用模块化设计思想研究其性能测试方法。研究表明,该方法可实现航空发动机电气附件、压力、转速的快速测试检测,提高参数检测精度。     

航空发动机容错控制系统设计

航空发动机是一个结构复杂、非线性强的多变量控制对象.控制系统的高可靠性是最重要的技术指标之一.而容错控制为提高系统的可靠性、可维护性和有效性开辟了一条新途径.文中介绍了基于航空发动机容错控制的基本原理和方法,研究了控制系统在反馈信号故障情况下的容错控制问题,该系统可以对失效的检测数据做出实时估计并反馈信号,从而达到对故障容错的目的.     

基于双通道传感器的航空发动机在线故障诊断系统研究

对基于双通道传感器的航空发动机在线故障诊断和隔离技术进行了研究;在发动机机载非线性模型的基础上,对发动机的双通道传感器分别设计混合卡尔曼滤波器,利用该滤波器在线估计双通道传感器输出,并结合实际双通道传感器测量值以及发动机机载非线性模型的输出值在线实现传感器故障检测和隔离、部件故障及异常检测确认;利用该技术建立了某型涡扇发动机在线故障诊断系统,通过仿真实例验证了该系统的诊断性能,实验结果表明,本文所建立的在线故障诊断系统能够较好的完成故障诊断与隔离、部件故障及异常检测等功能,为此类系统的工程应用提供了理论依据。     

航空发动机喷口分油活门位移传感器容错控制研究

分析了出现喷口分油活门位移传感器故障时,通过开环设置电液伺服阀电流控制喷口面积存在的问题,在此基础上提出了一种容错控制方法,根据喷口面积期望值与实际测量值之间的误差闭环运算喷口控制电液伺服阀电流。通过全数字仿真和半物理模拟试验对该容错控制方法进行了验证,结果表明,该容错控制方法能够保证全权限数字电子控制系统稳定工作,并具有较好的稳态和动态性能,且实施方便,对提高航空发动机全权限数字电子控制系统的工作可靠性具有重要作用。     

航空发动机分布式控制系统原理样机研制

分布式控制是航空发动机控制发展的重要方向之一,目前国内主要在智能装置的研制方面取得了一定的进展,尚未研制出航空发动机分布式控制系统的原理样机;首先就基于CAN总线的航空发动机分布式控制系统设计了总体框架,然后就系统构建中的关键技术,如CAN总线数据传输、控制系统的同步等问题作了详细阐述;最终在实验室条件下成功构建了原理样机,进行了分布式控制系统的在回路仿真验证。     

航空发动机自调整模糊控制器设计研究

航空发动机是一个复杂的非线性控制系统,难以建立精确数学模型,在飞行包线宽广的范围内工作存在不确定性和时变性。模糊控制有利于解决上述问题,而基本模糊控制器一旦被设计,对于模糊规则和综合推理也被确定,但不能调整。为了满足航空发动机复杂多变的控制要求,提出一种规则自调整的方法设计模糊控制系统。采用自组织思想,引入调整因子,实现对模糊规则的自调整功能。通过对航空发动机模型仿真,结果表明,与基本模糊控制器相比,自调整模糊控制器输出调节时间短、速度快、阶跃响应特性好,满足航空发动机控制要求。     

航空发动机控制系统振动信号处理方法研究

针对航空发动机控制系统中对振动信号的监测需求,提出了一种基于多任务实时控制系统的振动信号实现方法.分析了FFT变换的基本原理和算法,提出了一种改进的FFT频域分析算法.同时,在有限的任务资源下,对振动信号的处理过程进行合理拆分,并在多个控制任务中对其进行交叉处理.最终实现了对发动机转子振动信号的解析处理及实时监控.经过大量的分析及试验验证,证明该方案能够较好地满足当前的试验需求,为航空发动机控制系统振动信号进一步的研究工作奠定了基础.     

航空发动机整机振动故障智能诊断技术研究

针对BP神经网络和支持向量机对整机振动故障诊断时的低效问题,提出了一种基于多类协同训练的航空发动机整机振动故障诊断方法.引入逻辑回归算法构建初始故障分类器,设计了一种新的属性划分算法来迭代优化故障分类器,基于优化后的故障分类器进行故障类别预测,并使用多数投票机制进行故障仿真识别.实验采用某航空发动机整机振动数据作为样本数据集,并从中选择80％的数据用于训练,20％的数据用于测试,同时验证了在噪声信号的干扰下该方法对故障数据的诊断准确性.结果表明,该方法可有效降低噪声信号对故障诊断结果的影响,且诊断准确性高,具有重要的工程实用价值.     

基于模糊控制的双闭环直流调速系统控制器设计研究

介绍了基于模糊控制的双闭环直流调速系统控制器的设计方案,并比较分析了传统PI与模糊控制的实例。提供了对传统直流双闭环调速系统的一种改进方案。     

基于KQ的航空发动机多变量控制算法研究

针对某型双转子、双涵道混合排气式涡扇发动机多变量控制系统要求,首先以相关增益矩阵方法研究了航空发动机多变量控制方案中的被控参数与控制量的一一对应关系问题,然后阐明了KQ算法的基本原理和基本算法,并以飞行条件为H=11 km、Ma =1.2为仿真算例点,设计了基于KQ算法的多变量控制器.与非线性部件级气动热力学模型组成控...     

基于分数阶PI的逆变器双环控制研究

研究逆变器波形控制技术的问题,传统PI控制存在明显的缺点,导致输出电压质量不佳.为了提高逆变器输出电压的稳态和动态性能,提出了一种新的分数阶PI控制策略.分数阶PI控制器比PI控制器多了一个可调参数λ,使设计更加灵活,性能更加优越.仿真结果显示,分数阶PI控制策略提高了逆变器输出电压的稳态精度,增强了负载抗干扰能力,系统获得较快的动态响应,改进控制策略对于中小型风力发电系统并网逆变器的实际应用具有重要圣者价值.     

基于神经网络自适应控制技术的发动机仿真

利用神经网络自适应控制技术,以某型涡扇发动机为被控对象,通过含实物实时仿真实验,验证了控制算法具有良好的实时性,而且具有一定的鲁棒性,是一种良好的发动机多变量控制系统。     

跟踪微分器在航空发动机控制系统中的应用研究

对自发动机转速信号提取转速加速度信息的微分算法进行了研究,对比、分析了跟踪微分器和传统一阶差分算法的性能差异.在此基础上,提出了基于转速补偿的双跟踪微分器算法.仿真研究表明,这一双跟踪微分器的跟随性和稳定性均较为理想.     

液压伺服双环控制系统的在线仿真

针对过去液压伺服系统中双环独立且压力环开环工作存在的不足,提出了一种压力、位置双环协调控制的液压伺服系统且在双环自动切换时能够实现无扰切换的方法.关键技术是从液压缸引入压力反馈形成压力闭环与位置闭环形成双环控制,采用限幅饱和的方法实时比较压力和位置给定信号,进入饱和的环退出工作,退出饱和的环投入工作,这样就实现了双环无扰自动切换,且两个环始终是一个环处于饱和状态而另一个环工作,从而实现双环协调工作.通过在dSPACE实时仿真平台进行了仿真分析,说明了该方法的可行性和有效性.     

航空发动机LQG/LTR多变量控制器实验验证

针对航空发动机这一具有耦合和强非线性被控对象,引入了LQG/LTR多变量控制器设计方法,在介绍其原理的基础上利用该方法设计了某型航空涡扇发动机的LQG/LTR控制器;为了检验所设计控制器的性能,设计了硬件在回路仿真系统,从软件编程和硬件选型构建两方面介绍了仿真系统的设计方法,并利用构建的仿真系统验证了所设计的LQG/LTR控制器具有良好的鲁棒性和抗干扰性,表明LQG/LTR方法适合用于航空发动机多变量控制器设计,所设计的硬件仿真系统能较好的再现发动机及其控制系统的工作过程.     

基于GA-SQP的航空发动机加速寻优控制

提出一种基于GA-SQP混合算法的加速优化控制方法。基于某型涡扇发动机模型,建立推力最大加速过程目标函数,以发动机稳定性和安全性指标作为边界条件,利用GA-SQP混合算法对发动机加速过程进行寻优求解,选取工作包线内若干个状态点进行最大推力加速过程仿真。仿真结果表明,所提出的加速燃油控制规律可以在兼顾涡轮前温度安全性和稳定性的前提下,实现发动机推力最大加速过程时间最短的目标,且控制效果良好,说明该控制算法是可行和有效的。     

双微机控制水轮机轮叶系统的研究

本文介绍一种基于双微机的水轮机轮叶控制系统。文中针对水轮机轮叶系统，提出了容错设计方案和系统控制算法。该系统改进了控制性能，提高了系统可靠性。