水下涡轮机系统转速闭环控制研究

摘要

应用于高速水下航行器的开式涡轮机系统具有耗气量低、焓降大和结构简单等特点,但该系统对工况敏感.采用调节燃料泵泵角的闭环控制策略,建立开式涡轮机动力系统及其泵角执行机构的数学模型,设计合理的控制算法并研制转速闭环控制器,首次实现了水下涡轮机的无级变速控制.半物理仿真试验结果表明,所设计的控制器可保证系统转速在变工况下跟随指令转速,转速调节的过渡时间不大于7s,最大转速偏差不大于20 r/min,燃烧室压强超调不大于5％,保证了系统的安全性,可以有效地支持航行器新型制导规律的实现.