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.     

进排气调压系统半物理仿真程序的设计与实现

半物理仿真是仿真领域研究的热点和难点,在研究系统性能和控制策略时非常有用;为构建一个实时性较强的进排气调压半物理仿真系统,结合高空台调压系统的特点,提出了上位机、下位机+实物部件的形式组成半物理仿真系统,在上位机开发了仿真程序,基于PLC(Programmable Logic Controller)开发了此系统的下位机程序;实现了模型计算、数据采集、上下位机数据通讯及系统参数控制等功能;仿真试验表明,该系统的上下位机程序具有很好的实时性、精确性和稳定性。     

变循环航空发动机半物理仿真研究

变循环发动机数字控制系统属于较新的研究方向,基于此设计变循环发动机半物理仿真平台,通过半物理仿真试验可以及早发现系统设计中的缺陷,确定最佳的设计方案,大大降低试验风险,减少试验成本.搭建了变循环航空发动机半物理仿真平台主要包括五部分:实时发动机模型、油门杆、状态开关、I/O接口箱和数字电子控制器.     

大型高空台进排气控制半物理仿真系统设计

为构建大型复杂高空模拟试车台进排气控制半物理仿真系统,提出了仿真模型和实物部件相结合的系统设计方法。依据系统结构组成及工作机理统筹规划系统仿真模型和实物部件,利用理论建模、系统辨识方法建立仿真模型,并基于PLC完成系统设计和软件开发,最终将仿真模型和实物部件高效统一形成半物理仿真试验台。通过仿真平台实现了系统一体化虚拟仿真,结果表明系统运行可靠稳定,能够准确模拟真实发动机试车过程。     

航天器仿真技术

航天器在经济和国防中都起重要作用.航天器控制系统研制需要系统仿真技术支持.该文首先介绍了航天器分类和其控制系统的组成,然后对航天器控制系统仿真技术进行讨论,介绍了航天器控制系统仿真分类和应用、仿真设备、半物理仿真、全物理仿真和航天器故障仿真内容.     

航空发动机高空模拟进气压力前馈控制仿真技术研究

进气压力的模拟精度是航空发动机高空模拟试验必须考核的一项重要指标,在发动机进行过渡态试验时,发动机空气流量的剧烈变化是进气压力控制系统的强干扰源;在详细分析进气压力动态特性的基础上,结合进气压力数学模型以及干扰通道与控制通道的过程特性,设计了基于发动机空气流量及其变化率作为前馈输入扰动变量的前馈控制器,并构成前馈+反馈复合控制系统;半物理仿真结果表明,所设计的控制系统实现了快速性与稳定性的高效统一。     

基于遗传算法的高空台进排气控制仿真研究

高空模拟试验台进/排气系统是实现地面模拟发动机空中飞行高度、速度条件的核心试验设备,其控制效果的优劣直接影响着高空模拟试验的精度。而控制参数的选择是决定一个控制系统动态特性的关键要素,通过对遗传算法的研究,将该算法应用到进/排气系统进气压力自动控制系统中,对自动控制系统的PID控制参数进行优化,仿真结果表明,遗传算法以其优秀的全局寻优能力,能够对进/排气系统发动机进气压力自动控制系统PID控制参数进行较好地优化,使得控制系统获得良好的控制效果。     

航空发动机半物理仿真平台中压力模拟系统的设计

介绍了航空发动机控制系统半物理仿真平台中压力模拟系统的设计。系统采用电液伺服元件作为驱动装置、TMS320F2808芯片以及可变增益的PID控制算法进行数据处理。其响应快速、稳定,能根据给定指令模拟出压力信号的变化,可以代替电路仿真信号给发动机控制系统以真实的压力传感器信号激励,在航空发动机控制系统尤其是压比控制的研究中将产生效益。     

某型航空发动机燃油调节器改型设计研究

航空推进系统仿真技术在发动机预研和型号研制中具有重要的作用。某型现役飞机飞行高度增加,需对其燃油调节器进行改型设计,而关于航空发动机燃油调节仿真的问题,大多数是以传递函数及插值表等形式来描述的,计算量大,物理意义不直观,仿真效果不明显。针对以上不足,在对某型发动机燃油调节器的组成、功能、工作原理进行了详细分析的基础上,以流量连续方程及力平衡方程为基础,结合Adaptive Simpson积分方法,基于AMEsim仿真软件,采用图形化时域仿真建模方式建立了相关部件的数学模型,对其高空工作特性进行了仿真分析。结果表明,保证了发动机的正常工作,为燃油调节器的设计与改进提供了依据。     

基于Vega Prime的高空飞艇视景仿真设计

针对高空飞艇在飞行控制半物理仿真实验中实时数据可视化的问题,基于虚拟仿真技术,提出了一种高空飞艇视景仿真系统设计方案。建立了高空飞艇三维模型,并使用细节层次等高级建模技术对三维模型数据库进行了优化。提出了通过反射内存网与半物理仿真系统进行实时数据传输的方式,在Vega Prime环境下完成了基于控制台的视景仿真程序开发。在硬件系统支持下,实现了高空飞艇飞行过程仿真场景的立体渲染,仿真效果能够满足半物理仿真实验数据的实时逼真显示要求。