发动机核心机建模及控制规律仿真研究

摘要

当前世界各航空强国，通过核心机系列化派生发展来研制新型发动机，已达成普遍共识。本文以某型发动机为对象，研究发动机核心机建模及控制规律仿真技术，主要内容包括：
　　基于气动热力学原理，采用部件法建立了发动机核心机稳态、动态及起动数学模型，针对压气机部件两级导叶分开独立调节的情况，提出了部件特性四维插值的压气机特性计算方法。
　　采用模块化方法，在Matlab/Simulink仿真平台下，构建了包含核心机、控制器模型在内的闭环控制仿真架构；研究了发动机核心机自地面起动至慢车以上中间状态的控制规律，包括主燃油控制、喷口控制、起动控制、点火控制、导叶控制等，并开展了闭环控制仿真验证。
　　开展的核心机模型闭环控制仿真验证，结果表明所建立的核心机模型及其控制器能够实现核心机自静止至中间状态平稳、安全地切换，超温、超压及超转保护控制正常，初步达到预期设计要求。

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注释表

缩略词

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 发动机核心机派生化发展

1.3 发动机部件级建模技术

1.4 发动机控制律设计

1.5 本文章节安排

第二章 发动机核心机部件级建模

2.1 引言

2.2 发动机核心机气动热力学模型

2.3发动机地面起动模型的建立

2.4发动机两级静子叶片分开可调特性的四维插值方法

2.5本章小结

第三章 发动机模型与控制模型的联合搭建

3.1 引言

3.2 建模工具简介

3.3 VC仿真平台程序说明

3.4 Matlab控制模型对发动机模型dll的调用

3.5 本章小结

第四章 发动机核心机控制系统建模

4.1 引言

4.2 发动机核心机控制逻辑

4.3 控制系统闭环仿真界面设计

4.4 地面起动到慢车以上的仿真结果

4.5 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

致谢

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