基于面向对象技术的航空发动机性能仿真框架设计

根据航空发动机性能仿真的需要,采用面向对象技术和分层设计思想,构造了航空发动机性能的通用仿真系统框架.该框架中,利用面向对象技术形成了模型对象类属层次关系,并由下向上逐层完善,提高了仿真框架的适应性和可扩展性.利用该仿真系统框架,建立了某单轴涡喷发动机仿真对象模型,通过对其进行静动态特性仿真,验证了该框架的有效性.     

航空发动机控制系统

航空发动机是一个结构复杂、非线性强的多变量控制对象。随着航空发动机全权限数字式电子控制器的研制和应用,控制变量也随着发动机性能要求的不断提高而越来越多,本文介绍了发动机的多种控制系统及其实现方法。     

基于Python的航空发动机仿真平台开发

航空发动机控制系统研制过程中,系统仿真是控制算法验证、边界条件模拟和故障注入等的有效手段,对提升航空发动机控制系统质量和降低验证成本具有重要作用.结合工程实际需要,基于Python程序设计语言,综合运用面向对象的发动机建模、数据库和人机界面等技术完成某航空发动机全数字仿真平台开发,并通过仿真实验验证了该平台的正确性和可...     

航空发动机传感器故障诊断设计与验证综合仿真平台

针对航空发动机传感器故障诊断算法无法快速和高效地完成硬件在回路仿真问题;提出了基于虚拟仪器语言与快速原型化技术的航空发动机传感器故障诊断硬件在回路仿真方法,并研制了基于该方法的硬件在回路实时仿真平台;经过实验验证后,该平台不仅为发动机传感器故障诊断方法提供了实时仿真平台,同时为扩展本平台使之成为完全的半物理仿真平台奠定了基础,有一定的工程实用价值。     

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。     

航空发动机控制系统发展概述

介绍了航空发动机控制系统的组成和原理,回顾了航空发动机控制的发展历程,最后展望了航空发动机主动控制技术、分布式控制技术、多电/全电控制技术这三大关键技术的发展趋势。     

基于VC++的航空发动机数值仿真平台

为实现数字电子调节器研制过程中的半物理仿真,以发动机为建模对象,根据发动机的气动布局、各部件几何参数及由试验得到的部件特性,对每个部件建立了集总参数的气动热力学模型,并用VC++语言实现。在建类时,充分考虑了各部件之间的独立性,及流入/流出部件的热力学、气动力学等参数的相关性,确保部件模型既能真实反映发动机部件的工作状况,又能有效地连接起来,得到可应用于发动机过渡态过程计算的整机模型。建立了用户友好的操作界面,计算结果表明该平台有很高的效率和精度。     

模糊自整定PID的航空发动机转速控制研究

航空发动机具有强非线性和强时变性的特点,使用定参数PID方法的转速控制系统的性能在全飞行包线内难以保证.针对上述问题,提出设计模糊自整定PID控制器,利用输入误差及变化率建立一组PID参数在线调整规则,运用模糊推理方法实时进行参数自整定.结合某型航空发动机核心机非线性实时模型,进行转速串级控制硬件在回路仿真.结果表明,提出的模糊自整定PID控制方法实现了控制器参数在线调整,参数切换扰动小,满足全包线内转速控制的指标要求.     

一种发动机供油控制系统仿真研究方法

为缩短某型航空发动机供油控制系统的研发周期,降低研发费用,采用了一种基于供油控制系统的核心部件一液压放大器的工作机理以及大量试车数据的系统建模和仿真研究方案.仿真结果表明,供油控制系统能够在不同的工作点很好地完成供油量控制任务,所建立的供油控制系统数学模型可较为精确地仿真供油控制系统的工作过程,数学模型的动静态性能均符合工程实际需求,具有较高的置信度.上述系统建模及仿真研究方法合理可行,具有一定的理论意义与工程实用价值.     

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.     

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。     

基于Matlab的网络控制系统仿真平台

为了在不同网络情况下对NCS性能进行比较,并且能够方便控制算法研究,建立了功能完善的网络控制系统（NCS）平台。对Matlab／TrueTime主要特点进行了分析,并利用其核心模块和网络模块,建立了一种NCS仿真模型;详细介绍了基于TrueTime网络仿真环境下NCS仿真模型的构建方法,并针对网络传输中出现的问题进行了实验研究和全面分析,对NCS的时延和丢包实验进行了深人地分析。实验结果表明该平台为NCS研究提供了便捷的途径。     

航空发动机控制系统故障检测仿真平台研究

通过分析目前航空发动机控制系统故障检测仿真软件缺乏通用性、模块化的问题,将发动机建模、故障检测和组件开发技术相结合,提出并设计了航空发动机控制系统故障检测仿真平台,分析该平台的设计目标、软件总体架构与主要功能.针对某型涡扇发动机为研究对象,给出传感器与执行机构典型故障的模式分析和检测逻辑,在飞行包线设计点进行仿真计算.实践表明该平台能够准确实时仿真发动机控制系统典型故障,具有功能可靠、易扩展、工程化程度高的特点.     

直升机飞控系统集成仿真平台开发

研究直升机飞行控制系统的设计开发需求,根据系统集成的开发理念,实现VC++开发环境下Matlab/Simulink和三维实时视景仿真软件Vega的综合集成,利用现有成熟软件工具,在一台普通PC机上开发了一个集仿真管理、控制算法设计与优化、三维可视化于一体的直升机飞行控制系统仿真平台,对直升机飞行控制系统的设计开发提供集成平台支持。集成平台可充分满足用户的仿真任务需求,可提高系统开发效率,同时具有通用的集成开发思路对类似系统研制和开发具有一定的参考价值。     

基于Web的控制系统仿真平台设计

本文在研究Matlab的网络应用及其运行机制的基础上,提出了基于MatlabWebServer进行控制系统仿真的方法,并运用Web技术及其CGI功能,开发了Matlab网络应用程序,建立了基于B／S模式的控制系统仿真平台。测试表明该平台具有结构简单、易扩展和维护、交互性强等特点,有较高的实用价值,能被广泛应用于工程教育、网络教学系统等领域。     

飞行控制系统可视化仿真平台设计

提出一种通用的飞行控制系统可视化仿真平台,以并行化计算思想设计系统总体框架,通过OpenMP多线程并行多核编程技术和单程序多数据流技术实现飞行动力学系统和飞行控制系统的并行解算。该平台可以载入各种飞行控制器、飞行动力学模型和数字地图进行仿真,能以数字、曲线和三维动画的形式显示仿真结果。以Beaver多模态自动驾驶仪仿真设计为例进行验证,结果表明该平台具有执行效率高、易于扩展和通用性强的优点。     

DCS仿真系统开发平台

为了快速高效地开发DCS仿真系统,开发了相关的平台软件,包括系统管理、界面组态系统和控制组态系统等功能模块.该平台改变了传统的仿真机体系结构,增强和完善了仿真系统的功能.该平台的设计充分参考了目前流行的实际DCS的基本结构和工作模式,使仿真机的开发和维护过程都接近DCS系统本身,便于用户理解、应用和掌握.利用该平台开发完成了多台DCS仿真系统,这些仿真系统的成功运行证明了系统的可用性,同时根据使用过程中发现的不足之处来完善该系统,使得其功能更加合理,使用更加方便.     

航空发动机轴承试验机测控系统的设计

为了分析新型材料航空发动机轴承的失效原因并提高轴承的使用寿命和可靠性,研制了一台能够模拟航空发动机工况的轴承疲劳试验机,设计了基于西门子S7-1500PLC的远程测控系统.测控系统通过PLC控制模块、驱动器和变频器等,实现了动力系统、润滑系统和加载系统的控制和试验载荷谱线的自动运行.试验主参数信号通过高速高性能模拟量A...     

飞行姿态控制系统半物理仿真平台开发

飞行姿态控制系统作为飞机姿态控制的重要组成部分,对飞机起降、空中姿态调整具有重要影响。为快速建立液压作动系统数值计算模型、飞行员操纵及控制单元、舵面及起落架演示单元等实验实物环节,基于 Automation Studio液压设计及仿真专用软件,设计与开发了某型飞机飞行姿态控制系统的半物理仿真实验平台。给出了飞行姿态控制系统半物理仿真平台软总体方案、硬件组成、工作原理及开发和实验流程。最后,以飞机方向舵为例,开发了包括液压油油箱、液压马达、控制阀门、作动筒及管道、溢流阀、限位开关等装置的数值计算模型,液压阀位置数字PID调节器,结合舵面及其加载演示系统PLC控制程序,配合现场人员的实际操控动作,开展了方向舵液压作动随动控制系统半物理仿真实验研究,试验并分析了飞机机翼液压作动系统位置随动过程中的运行工况,并记录关键的实验数据曲线,为飞行姿态控制系统研究提供了一种直观的仿真及分析实验方法。     

暖通控制系统仿真平台开发

暖通控制系统仿真平台将暖通系统的流程图与图中功能部件的仿真模型相结合,可视化的展现系统的组成,各个部件的输入输出,及系统的运行性能。暖通控制系统仿真平台框架主要涉及三个模块:暖通部件模型库、暖通部件图形绘制模块、以及仿真驱动模块。