基于卡尔曼滤波器的涡轴发动机气路部件性能估计

以某型涡轴发动机为研究对象,提出了基于卡尔曼滤波器的方法进行发动机气路部件性能诊断。结合发动机实际运行情况,讨论了参数的合理选择以及非线性模型线性化程度对卡尔曼滤波结果的影响,考虑到非线性模型与真实发动机之间存在的建模误差会导致卡尔曼滤波器诊断失效,本文采用加入神经网络模块来补偿建模误差的方法,使模型能够真实反映发动机工作状况。实验表明,此方法可以提高故障诊断系统的置信度。     

二轴励磁同步发电机非线性最优励磁控制

研究了二轴励磁同发电机的非线性最优励磁控制。考虑系统非线性特性,推导出非线性最优励磁控制规律,并与单轴及二轴励磁同步发电机线性最优励磁控制进行了比较。仿真结果表明．本文提出的控制方案大大改善了电力系统静态及暂态稳定性。     

冲击射流二次生成涡的大涡模拟研究

为揭示冲击射流大涡拟序结构的变化规律，研究了冲击射流壁面二次生成涡卷起及与壁面分离的演化特性.采用Smagorinsky提出的亚网格尺度模型，得出了壁面二次生成涡结构变化与冲击高度、雷诺数和喷嘴宽度的关系.数值模拟结果表明，雷诺数对壁面二次生成涡的卷起位置影响较小，但是壁面二次生成涡与壁面的分离位置却有随雷诺数增大而外移的趋势.随着冲击高度的增加，二次生成涡卷起及与壁面分离位置距离滞止点的位移也相应的增加.当冲击高度与喷嘴宽度的比值取值相同时，喷嘴宽度的大小对壁面二次生成涡的演变特性基本上没有影响.     

两种典型肋条形状大涡模拟

在长距离输气管道中最主要的能量损失形式是湍流阻力。为了研究肋条形状对湍流情况下流过肋条的流体介质的影响规律,采用CFD软件,在雷诺数为5 300的条件下,对间隔三角形肋条和刀刃形肋条两种典型肋条进行大涡模拟,通过分析壁面阻力和流场,得出减阻效果更好的肋条形状,并找出不同形状肋条影响流场的原因。结果表明,与间隔三角形肋条相比,刀刃形肋条受到的壁面阻力更小,近壁区速度梯度更小,产生的二次涡使流场更加稳定,具有更好的减阻效果。     

基于LQR方法的航空发动机最优PID控制系统设计

本文采用基于LQR的PID控制算法,设计某型号涡扇发动机控制系统。在该算法中,其最优PID控制参数通过设计一线性二次调节器来获得。仿真结果表明,该方法设计的系统控制精度高、鲁棒性强,适于航空发动机控制。     

输气管内壁仿生减阻大涡模拟

流向的微小沟槽表面能有效降低壁面摩阻,降低输送能耗。针对内表面有三角形肋条的输气管道,采用大涡模拟对不同流动状态进行模拟,分析了流场速度矢量图、均方根速度剖面线和雷诺切应力。结果表明,肋条无量纲尺寸s＋＝20.7时肋条的减阻效果最好;湍流形成的涡经过肋条时被肋峰切开在肋条中形成小的反向小涡,将流体与壁面之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦,降低摩擦阻力;光滑管壁、肋条的肋峰和谷底表面的速度剖面线只有在壁面附近差别较大,在远离壁面处趋于一致,肋条对流场的影响主要发生在近壁区。     

用二次最优控制推导Kalman滤波器和最优插值器

本文通过最小二乘拟合方法,将最优估计问题转换成二次最优控制问题,然后用统一的方式导出Kalman-Bucy最优滤波器和Ranch-Tung-Striebel最优插值器等,同时还给出最优插值器的一种新形式。     

航空发动机腐蚀防护与控制

航空发动机是重要的精密军用装备,其运行环境相当复杂,外界腐蚀因素的作用会影响其使用安全性和可靠性,对航空发动机可能发生的腐蚀情况进行总结,针对腐蚀机理提出而相应的保护方法,对未来的防腐新方向进行了概括分析.     

探讨航空发动机寿命延长控制

传统的航空发动机控制系统的设计,只关注发动机的性能,延长发动机的寿命,控制发动机的寿命进入发动机控制系统的设计要求,以解决在控制系统寿命的问题.综上所述,根据国外文献报道,对预期寿命航空发动机控制值进行了简要回顾;阐述了延长发动机使用寿命和实现控制策略及其关键技术;扩展引入航空发动机控制结构,提出了多层次延寿水平控制系统结构,以解决控制器冲突;结合国内的情况下,针对控制发动机寿命延长技术,提供一些意见.     

用多目标FSQP算法实现涡扇发动机多变量非线性控制

涡扇发动机是一个复杂的非线性系统，用常规的多变量控制方法难以获得理想的控制效果。提出了一种自适应变权重的多目标FSQP(Feasible Sequential Quadratic Programming)算法，以及基于此算法的涡扇发动机多变量非线性控制方法。该控制方法可以有效地解决涡扇发动机的多变量非线性控制问题，同时在满足控制过程中各项约束的前提下，达到调节时间最短的目标。仿真结果证明了该控制算法的可行性和良好的控制效果。     

基于N-S方程和序列二次规划的翼型优化设计

实际工程中的翼型设计通常是对某一性能良好的基本翼型进行局部改进以满足特定的工程要求。中将N—S方程流场分析程序和序列二次规划结合起来，发展了一种实用的翼型优化设计方法，用以提高基本翼型在多个设计点、在多种约束条件下的气动性能。由N—S方程计算得到的升力、阻力等气动参数构成目标函数，数值优化程序对其进行最优化。超临界翼型的设计算例表明，中发展的翼型优化方法设计质量高，所需机时少，易于实施，有较大的工程应用价值。     

发动机台架试验用传动轴的选配与安装

对发动机台架所用传动轴的类型进行了比较，选择可用于动态试验台的双万向节传动轴，对传动轴经常断裂的原因进行了分析，提出一种简便实用的计算方法和安装技巧，为台架试验提供参考和借鉴．     

汽油机燃烧参数在线测量及其在控制中的应用

对汽油机燃烧始点、终点和燃烧持续期等燃烧参数进行了在线测量，并对燃烧参数在汽油机空燃比和点火时刻控制中的应用进行了研究     

柴油机管理系统研究

目的进行柴油机综合管理系统研究,利用柴油机管理系统可综合考虑系统多参数的特点,以获得柴油机的最优性能．方法在分析柴油机管理系统特点的基础上,采用实时多任务系统分析方法,结合大功率柴油机电控系统进行电控综合管理系统软硬件开发．结果与结论电控管理系统进行了台架匹配试验,初步验证了系统的功能,为开发出完整的柴油机管理系统奠定了基础．     

数控机床主轴电机伺服驱动系统研究

针对CAK3665数控机床主轴电机,在分析数控机床主轴电机的工作原理、数学模型及控制策略的基础上,设计一套伺服控制系统。对控制系统进行仿真研究,结果表明,控制系统具有对故障的快速反应能力,并能完成控制要求,所设计系统具有可行性。     

天然气／汽油两用燃料发动机燃料切换的优化模型

为了避免两用燃料发动机在由纯汽油工况向纯天然气工况切换过程中出现转速大幅度波动现象,实现油气切换过程平稳过渡,达到优化控制的目的,分析了油气切换过程中引起转速大幅度波动的原因,建立了油气切换过程优化控制模型.仿真结果表明:该模型有效,具有实用性.     

Research on the Control Strategy of Variable Nozzle Turbocharger for Natural Gas Engine

A variable nozzle turbocharger (VNT) was applied to a 2.2-liter L4 natural gas engine,and a VNT control system was designed to operate it.Based on VNT matching test results,a VNT control strategy was studied,in which VNT adjustment is carried out through pre-calibrated VNT handling rod position,combined with a closed-loop target boost pressure feedback using proportional-integral-derivative(PID) algorithm.Experimental results showed that the VNT control system presented in this thesis can lead to optimized ...     

Electronic Unit Pump Diesel Engine Control Unit Design for Integrated Powertrain System

The performance of the electronic unit pump (EUP) diesel engine is studied, it will be used in the integrated powertrain and its multi parameters are controllable. Both the theoretical analysis and experiment research are taken. A control unit for the fuel quantity and timing in crankshaft domain is designed on this basis and the engine experiment test has been done. For the constant speed camshaft driving EUP system, the fuel quantity will increase as the supply angle goes up and injection timing has no effect. The control precision can reach 1°CA. The full injection timing MAP and engine peak performance curves are made successfully.     

整体式液体冲压发动机动力特性研究

综合导弹和整体式冲压发动机的相互影响，从导弹总体设计的观点出发，对整体式液体冲压发动机的性能进行了研究，分析讨论了设计参数对发动机性能的影响及发动机设计的特殊问题。本文法可用于导弹总体方案设计阶段参数的选择和性能分析。