某型APU全权限数字电子控制系统设计及试车验证 被引量：6

1

作者 彭凯 杨帆 +3 位作者 樊丁 缑林峰 肖红亮 焦春波 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1102-1107,共6页

某型直升机辅助动力装置(APU)原采用机械液压式控制系统(HMC)。因机械液压控制系统结构复杂不易修改且难以实现先进控制算法等原因而该型APU又面临着性能提升等方面的需求,迫切需要对现有的控制系统进行数控改型。在对原控制系统控制律... 某型直升机辅助动力装置(APU)原采用机械液压式控制系统(HMC)。因机械液压控制系统结构复杂不易修改且难以实现先进控制算法等原因而该型APU又面临着性能提升等方面的需求,迫切需要对现有的控制系统进行数控改型。在对原控制系统控制律及其与数控系统差异分析的基础上,对数控系统所涉及的总体结构、控制规律、电动燃油供油系统等关键技术重新进行了设计,并最终实现了该型APU的全权限数字电子控制系统(FADEC)。通过台架试车,验证了该FADEC系统功能、性能及其关键技术。试车结果表明,相比原有的机械液压控制系统,所设计的FADEC不仅扩展了APU原控制系统的控制功能,同时也更加有效地发挥了APU的性能。 展开更多

关键词 辅助动力装置 全权限数字电子控制 电动燃油泵 台架试车

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一种应用于航空发动机全权限数字电子控制系统的解算器处理技术 被引量：2

2

作者 蒋文亮 王少永 +1 位作者 营笑 黄金泉 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期666-672,共7页

针对航空发动机全权限数字电子控制(FADEC)系统中解算器信号处理电路存在精度低、温漂大、响应慢、判象困难等缺点,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的解算器处理技术,采用DDS激励、模拟积分器、象限判断器等实现信号的调制解调,采... 针对航空发动机全权限数字电子控制(FADEC)系统中解算器信号处理电路存在精度低、温漂大、响应慢、判象困难等缺点,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的解算器处理技术,采用DDS激励、模拟积分器、象限判断器等实现信号的调制解调,采集误差不超过0.208‰,温漂不大于0.1‰,谐波干扰影响仅为0.03‰,响应速度达到两个周期以内,克服了激励和反馈相位差的影响,实现了四象限判断。 展开更多

关键词 航空发动机 全权限数字电子控制系统 解算器 调制解调

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高推重比发动机全权限数字电子控制系统研究和半物理仿真试验验证 被引量：8

3

作者 刘爱萍 姚华 《航空发动机》 2003年第1期23-26,共4页

以第4代战斗机的动力装置——高推重比发动机为控制对象,攻克了多项全权限数控系统的关键技术,完成了高推重比发动机数控系统总体方案设计和多变量控制技术的工程化研究,适合多变量控制、轻质量、小体积的电子控制器和轻质量、小体积的... 以第4代战斗机的动力装置——高推重比发动机为控制对象,攻克了多项全权限数控系统的关键技术,完成了高推重比发动机数控系统总体方案设计和多变量控制技术的工程化研究,适合多变量控制、轻质量、小体积的电子控制器和轻质量、小体积的机械液压装置的研制,以及高推重比发动机全权限数控系统的半物理仿真试验。 展开更多

关键词 推重比 发动机 仿真试验 全权限数字电子控制 半物理仿真

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全权限数字电子控制器雷电试验方法研究 被引量：5

4

作者 孔祥明 邵志江 顾颖慧 《航空发动机》 2016年第5期26-31,共6页

在分析机载设备雷电感应敏感度试验相关标准的基础上,对全权限数字电子控制器雷电间接效应试验方法进行研究。对雷电间接效应耦合方式进行了分类,并以某型全权限数字电子控制器为例,介绍了数字电子控制器雷电感应瞬态敏感度试验波形组... 在分析机载设备雷电感应敏感度试验相关标准的基础上,对全权限数字电子控制器雷电间接效应试验方法进行研究。对雷电间接效应耦合方式进行了分类,并以某型全权限数字电子控制器为例,介绍了数字电子控制器雷电感应瞬态敏感度试验波形组、试验电平选择方法及试验过程。并对空客和波音公司机载设备雷电感应瞬态敏感度试验方法做了初步介绍。研究成果可供制定机载设备雷电防护要求及试验方案时参考。 展开更多

关键词 全权限数字电子控制系统 雷电感应瞬态敏感度 雷电间接效应 机载设备 航空发动机

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液体冲压发动机数字电子控制系统 被引量：4

5

作者 任凤升 谢光华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期8-10,14,共4页

为某型号整体式液体冲压发动机设计了数字电子 液压机械控制系统 ,介绍了该系统的控制方案、工作原理和工作方式。数字电子 液压机械控制系统和冲压发动机与弹体数字仿真器等组成液体冲压发动机、弹体 发动机控制系统半实物仿真系统 ,... 为某型号整体式液体冲压发动机设计了数字电子 液压机械控制系统 ,介绍了该系统的控制方案、工作原理和工作方式。数字电子 液压机械控制系统和冲压发动机与弹体数字仿真器等组成液体冲压发动机、弹体 发动机控制系统半实物仿真系统 ,对数字电子 液压机械控制系统的功能及工作协调性进行了检验。半实物仿真试验结果证明 。 展开更多

关键词 液体冲压喷气发动机 数字电子-液压机械控制 控制系统 工作原理

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航空发动机数字式电子控制器综合测控系统设计 被引量：4

6

作者 黄祺晟 杨纪明 +1 位作者 周章文 孙四海 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2020年第4期23-28,共6页

针对某型发动机数字式电子控制器在外场维修保障中面临的现实问题,在充分研究该型电子控制器信号特点并对一线维修人员实际需求进行广泛调研的基础上,设计了一型综合测控系统。通过采用全数字化设计、改进DDS技术的信号调理电路、运用... 针对某型发动机数字式电子控制器在外场维修保障中面临的现实问题,在充分研究该型电子控制器信号特点并对一线维修人员实际需求进行广泛调研的基础上,设计了一型综合测控系统。通过采用全数字化设计、改进DDS技术的信号调理电路、运用虚拟仪器技术等手段,实现了高精度测控系统的小型化、模块化及自动化。测试表明,系统能够实现对原系统的上位替换,且操作简便、携行能力强、精度高,其中电压参数及时间参数的测量精度分别可达±0.01 V、±10 ms,传感器信号的模拟精度则分别能达到±0.2 Hz、±0.01 V与±0.01Ω,同时该系统也能为后期智能化检测提供硬件支撑。 展开更多

关键词 测控系统 传感器信号模拟 航空发动机数字式电子控制器 DDS 虚拟仪器

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航空发动机全权限数字式电子控制系统在中国的发展与展望 被引量：5

7

作者 荣莉 刘德宏 +1 位作者 孙志岩 梁春华 《航空发动机》 2007年第z1期70-73,共4页

简要回顾了国内外航空发动机控制系统的发展,重点介绍了中国正在研制的全权限数字式电子控制(FADEC)系统的结构和功能;从风险分析、关键技术和解决途径3个方面对FADEC系统在中国的发展进行了展望.

关键词 航空发动机 全权限数字式电子控制系统 数字式电子控制器

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面向对象的航空发动机电子控制器建模与仿真 被引量：1

8

作者 沈杰 胡忠志 +1 位作者 沈立锐 王继强 《航空发动机》 北大核心 2018年第5期37-43,共7页

为了模拟航空发动机电子控制器的结构和功能,根据1种典型的民用涡扇发动机数字电子控制器的硬件结构和工作原理,采用基于面向对象的建模方法,为航空发动机数控系统仿真平台FADEC Works搭建了数字电子控制器部件仿真类库,利用数字电子控... 为了模拟航空发动机电子控制器的结构和功能,根据1种典型的民用涡扇发动机数字电子控制器的硬件结构和工作原理,采用基于面向对象的建模方法,为航空发动机数控系统仿真平台FADEC Works搭建了数字电子控制器部件仿真类库,利用数字电子控制器部件仿真类库建立了双通道数字电子控制器模型,在FADEC Works仿真平台上与发动机模型进行了集成,构成了航空发动机闭环数控系统,并对搭建的双通道数字电子控制器模型进行了仿真和验证。结果表明:利用数字电子控制器部件仿真类库搭建的数字电子控制器模型能够模拟数字电子控制器的运行过程。该模型可应用于控制运行逻辑、故障诊断逻辑、通道切换逻辑的开发、集成、测试和验证。 展开更多

关键词 数字电子控制器 面向对象 建模 仿真 航空发动机

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某小型涡轮发动机电子控制器

9

作者 邓文超 王道波 +1 位作者 路引 谢建国 《兵工自动化》 2013年第4期6-7,20,共3页

为解决传统航空推进系统存在的不足,研制了某小型涡轮发动机数字电子控制系统。根据该型发动机电子控制器的设计要求,分析数字电子控制系统的功能原理及结构组成,着重对工作原理进行探究,设计了数字电子控制器的控制软件,并进行半物理... 为解决传统航空推进系统存在的不足,研制了某小型涡轮发动机数字电子控制系统。根据该型发动机电子控制器的设计要求,分析数字电子控制系统的功能原理及结构组成,着重对工作原理进行探究,设计了数字电子控制器的控制软件,并进行半物理仿真试验。试验结果表明:发送机数字电子控制器能满足发动机的性能要求,完成时序起动;在闭环过程中没有出现超调,且可提取功率,没有震荡。 展开更多

关键词 小型涡轮发动机 数字电子控制系统 模块化 嵌入式 信号调理

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一种双通道热并行架构FADEC系统任务可靠性分析

10

作者 王建锋 张天宏 +1 位作者 周永权 袁春飞 《航空发动机》 北大核心 2025年第3期137-142,共6页

为解决先进航空发动机控制回路数量显著增加带来任务可靠性降低的问题,针对传统的双通道主备架构全权限数字电子控制(FADEC)系统,创新性地提出了一种双通道热并行架构FADEC系统。为分析该新型FADEC系统架构对任务可靠性的影响,支撑先进F... 为解决先进航空发动机控制回路数量显著增加带来任务可靠性降低的问题,针对传统的双通道主备架构全权限数字电子控制(FADEC)系统,创新性地提出了一种双通道热并行架构FADEC系统。为分析该新型FADEC系统架构对任务可靠性的影响,支撑先进FADEC系统架构的论证和方案设计,采用可靠性建模方法,建立FADEC系统部件可靠性模型,并对双通道热并行架构机制进行分析和建模,从而构建整个系统的任务可靠性模型。结合部件失效率经验数据,开展了任务可靠性分析和计算。结果表明:FADEC系统采用双通道热并行架构能够显著提高任务可靠性;双通道的传感器输入信号、控制回路正常或故障信息均通过电子控制器内部通讯传递给对方通道,实现了输入信号和通道健康状态的共享;余度管理策略不仅实现了双通道单独的控制和切换,还实现了双通道信号级别的协同输出,双通道可自主交叉重构完成控制功能;该FADEC系统不仅能够容忍一次故障,并且在不同硬件功能模块出现多次故障的情况下功能可不降级,可满足高可靠性指标要求。 展开更多

关键词 全权限数字电子控制系统 任务可靠性 系统架构 双通道热并行架构 可靠性模型 航空发动机

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基于故障树-蒙特卡罗模拟的航空发动机控制系统适航审定安全性分析方法 被引量：12

11

作者 闫锋 尚永锋 付继龙 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第29期363-370,共8页

为航空发动机控制系统(FADEC系统)初始适航审定安全性分析提供一种方法.通过将FADEC系统出现故障导致发动机LOTC事件作为系统的失效状态,分析FADEC系统导致LOTC事件的系统单元,建立FADEC系统单元之间的可靠性模型,求出系统失效状态的最... 为航空发动机控制系统(FADEC系统)初始适航审定安全性分析提供一种方法.通过将FADEC系统出现故障导致发动机LOTC事件作为系统的失效状态,分析FADEC系统导致LOTC事件的系统单元,建立FADEC系统单元之间的可靠性模型,求出系统失效状态的最小割集,然后在时域内模拟系统状态的随机游走;通过计算机仿真来实现利用蒙特卡罗模拟对系统状态之间的转移时间和转移结果进行抽样来得到大量具体的系统状态,系统失效的概率用抽样得到的系统失效的频率来估计。计算单元修复率为1次/h、0. 8次/h和0. 5次/h三种情况下的FADEC系统瞬时LOTC率和平均LOTC率。结果表明单元修复率为0. 5次/h FADEC系统不满足适航要求的平均LOTC率水平,但其他情况均可以满足要求。可见该方法计算得到的保留故障要求与航空器MMEL适航文件一致。 展开更多

关键词 全权限数字电子控制系统 系统安全性评估 丧失推力控制事件 故障树分析 最小割集 蒙特卡罗模拟

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基于VxWorks的航空发动机控制系统软件设计 被引量：7

12

作者 李立哲 吕伟 樊丁 《电光与控制》 北大核心 2010年第9期86-89,共4页

在深入研究发动机控制系统软件设计要求的基础上,应用VxWorks操作系统给出了航空发动机数字电子控制器的多任务环境的设计方法、设计了数字电子控制系统的应用软件。该应用软件采用C＋＋语言设计,根据数字电子控制系统的要求及控制目标... 在深入研究发动机控制系统软件设计要求的基础上,应用VxWorks操作系统给出了航空发动机数字电子控制器的多任务环境的设计方法、设计了数字电子控制系统的应用软件。该应用软件采用C＋＋语言设计,根据数字电子控制系统的要求及控制目标,依照高内聚、低耦合的软件设计原则,对各种任务进行了分类并模块化开发,完成了软件设计工作。该软件满足某型航空发动机的控制功能、性能及可靠性要求。 展开更多

关键词 航空发动机 数字电子控制器 VXWORKS操作系统

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某型涡扇发动机喷口控制系统数控改造方案设计 被引量：2

13

作者 于华锋 郭迎清 +2 位作者 郭佳伟 王文山 袁杰 《航空发动机》 北大核心 2020年第1期1-5,共5页

某型涡扇发动机采用的机械液压控制系统的喷口控制系统质量大、结构复杂、控制性能有限,在加力时产生一系列故障问题。在对原机械液压式喷口控制系统进行分析的基础上,提出对应的数控改造方案,建立仿真模型,并对此喷口数字电子控制系统... 某型涡扇发动机采用的机械液压控制系统的喷口控制系统质量大、结构复杂、控制性能有限,在加力时产生一系列故障问题。在对原机械液压式喷口控制系统进行分析的基础上,提出对应的数控改造方案,建立仿真模型,并对此喷口数字电子控制系统进行仿真测试。结果表明:数控系统在发动机加力比变动的情况下,可以实现对喷口面积的有效控制,比原机械液压系统具有更好的控制品质,且对于不同的飞行条件也具有一定的适应性。 展开更多

关键词 喷口控制系统 数字电子控制 建模仿真 涡扇发动机

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航空发动机主燃油控制系统稳态过程分析 被引量：6

14

作者 王强 傅强 《科学技术与工程》 2007年第12期3028-3030,共3页

航空发动机的燃油系统用来供给发动机主燃烧室和加力燃烧室的燃油,在数字电子控制工作状态下,燃油流量受电子控制器控制。对航空发动机燃油系统工作原理进行分析后,针对不同转速对稳态过程进行了分析,给出了主供油量随油门杆变化的拟合... 航空发动机的燃油系统用来供给发动机主燃烧室和加力燃烧室的燃油,在数字电子控制工作状态下,燃油流量受电子控制器控制。对航空发动机燃油系统工作原理进行分析后,针对不同转速对稳态过程进行了分析,给出了主供油量随油门杆变化的拟合曲线。 展开更多

关键词 航空发动机控制 燃油控制规律 数字电子控制

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冲压发动机控制系统的半实物仿真试验研究 被引量：2

15

作者 徐中节 尤裕荣 +1 位作者 逯婉若 吴宝元 《火箭推进》 CAS 2010年第1期63-66,共4页

将燃油调节器、电子控制器以实物形式接入半实物仿真试验系统,将控制回路另外部分包括对象发动机和导弹的动态特性在数字仿真器上实现。数字仿真器通过输入输出接口与冲压发动机的控制器进行联接,从而搭建了冲压发动机控制系统的半实物... 将燃油调节器、电子控制器以实物形式接入半实物仿真试验系统,将控制回路另外部分包括对象发动机和导弹的动态特性在数字仿真器上实现。数字仿真器通过输入输出接口与冲压发动机的控制器进行联接,从而搭建了冲压发动机控制系统的半实物仿真试验平台。通过一系列半实物仿真试验表明,构建的平台可以实现考核控制系统设计的目的。 展开更多

关键词 控制系统半实物仿真数字电子控制器

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民用航空发动机控制系统时间限制派遣方法 被引量：6

16

作者 闫锋 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第28期148-152,158,共6页

时间限制派遣方法允许航空器降低余度派遣。应用该方法对航空发动机全权限数字电子控制系统进行已知故障状态下的保留故障放行,并确定保留故障时间。在满足机队平均丧失推力控制率下,根据控制系统内部余度元件单个故障导致瞬时丧失推力... 时间限制派遣方法允许航空器降低余度派遣。应用该方法对航空发动机全权限数字电子控制系统进行已知故障状态下的保留故障放行,并确定保留故障时间。在满足机队平均丧失推力控制率下,根据控制系统内部余度元件单个故障导致瞬时丧失推力控制事件的概率进行故障分类,并确定允许单个故障派遣的部件。建立控制系统简化状态的开环马尔可夫计算模型,利用MATLAB软件求解在选取保留故障时间内的丧失推力控制率。在适航要求允许的丧失推力控制率范围之内,确定最长的限制派遣时间。结果表明该方法是航空器型号合格审定的一种有效方法,也是制定航空器主最低设备清单和维修大纲的一种有效方法。 展开更多

关键词 全权限数字电子控制 时间限制派遣 开环马尔科夫模型 丧失推力控制

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SPWM控制算法的Matlab仿真和失真度分析 被引量：3

17

作者 余乐咏 张小妍 +1 位作者 范明 季国林 《航空发动机》 2016年第5期32-37,共6页

针对航空发动机数字电子控制器的实时性和高性能要求,需保证数控系统中的传感器激励信号的高精度和低失真度,使传感器提供更准确地反馈信号以参与航空发动机数控系统的控制。基于数字电子控制器的硬件实现,分析和总结了在航空发动机数... 针对航空发动机数字电子控制器的实时性和高性能要求,需保证数控系统中的传感器激励信号的高精度和低失真度,使传感器提供更准确地反馈信号以参与航空发动机数控系统的控制。基于数字电子控制器的硬件实现,分析和总结了在航空发动机数控系统中常见的传感器激励信号的发生方法,计算出了几种方法中对应的开启和关闭时间,并指出了各种方法的优缺点。最后提出了1种在硬件实现前的准确、可行的针对SPWM激励波形的仿真方法。详细描述了利用SPWM技术发生正弦信号的基本原理和几种常用方法中正弦信号的实际输出值对于理想输出值的逼近方法,并着重阐述了利用Mat lab数学工具仿真生成SPWM信号及计算其失真度的方法,最后得出各种方法的实际输出效果。 展开更多

关键词 正弦波脉冲宽度调制 可编程逻辑门阵列 MAT LAB 谐波失真度 数字电子控制器 数控系统 航空发动机

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一种变输入参数结构的多控制器协调工作设计 被引量：1

18

作者 郑铁军 王曦 +1 位作者 蒋平国 李其汉 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期166-170,共5页

针对稳态控制器接替加速控制器以及稳态控制器之间相互接替工作的问题,提出了以输出反馈修正稳态控制器输入偏差的控制器小闭环结构方案解决第一个问题,考虑到多控制器接替工作的工程简单化,提出了一种以匹配通道增益为基础的变参数控... 针对稳态控制器接替加速控制器以及稳态控制器之间相互接替工作的问题,提出了以输出反馈修正稳态控制器输入偏差的控制器小闭环结构方案解决第一个问题,考虑到多控制器接替工作的工程简单化,提出了一种以匹配通道增益为基础的变参数控制器结构的将输出选择变为输入偏差选择的鲁棒控制器的设计方法解决第二个问题。在所提出的两种简化的控制系统结构方案上,采用H∞设计的控制器进行了多控制器接替工作的仿真。仿真结果表明,这种方法能够在航空发动机控制系统中解决多控制器协调工作的工程实际应用问题。 展开更多

关键词 航空、航天推进系统^+ 数值仿真 航空发动机 数字电子控制器^+ 多变量控制器^+

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一种基于FPGA的航空发动机独立备份控制系统（英文）

19

作者 蒋文亮 王少永 +1 位作者 马加翼 蒋永杰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1628-1636,共9页

当航空发动机主控制系统出现故障时,为确保飞行安全,提出一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的独立备份控制系统,通过配置FPGA内部可编程逻辑实现主备控制系统平稳切换以及燃油流量、螺旋桨转速控制功能,提高航空发动机的安全性与可靠... 当航空发动机主控制系统出现故障时,为确保飞行安全,提出一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的独立备份控制系统,通过配置FPGA内部可编程逻辑实现主备控制系统平稳切换以及燃油流量、螺旋桨转速控制功能,提高航空发动机的安全性与可靠性。给出了备份控制系统的总体方案、工作原理、控制算法、切换逻辑、通道同步及机内自测试(BIT)方法等。研究成果已应用于某型航空发动机控制系统中,并进行了发动机地面台架试车。验证结果表明:该备份控制系统工作稳定,转速控制误差小于0.2%、燃油流量控制误差小于0.35%,通道切换时燃油流量扰动不超过1.5%,满足设计要求。 展开更多

关键词 独立备份控制 现场可编程逻辑门阵列 全权限数字电子控制 航空发动机控制 燃油流量控制 机内自测试

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航空发动机主燃油执行机构容错控制

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作者 王松 高亚辉 +2 位作者 高峰 段绍栋 王建锋 《航空发动机》 北大核心 2023年第1期134-138,共5页

为了在主燃油计量活门位移传感器出现故障时仍能实现航空发动机全包线范围内的转速自适应控制,根据航空发动机转速自适应控制原理提出了一种基于零极点配置原理的容错控制方法,根据高压转子转速控制计划与实测转速之间的误差对主燃油控... 为了在主燃油计量活门位移传感器出现故障时仍能实现航空发动机全包线范围内的转速自适应控制,根据航空发动机转速自适应控制原理提出了一种基于零极点配置原理的容错控制方法,根据高压转子转速控制计划与实测转速之间的误差对主燃油控制电液伺服阀电流进行闭环运算,并运用零极点配置原理将控制参数与转速自适应控制相融合,参数在全包线范围内随发动机状态变化进行自适应调整,通过半物理模拟试验对该容错控制方法进行了验证。结果表明:该容错控制方法能够在全包线范围内保证数字电子控制系统稳定工作,并具有较好的稳态和动态性能,发动机高压转子转速稳态波动量在±0.15%以内,超调量和下降量分别在0.63%和0.61%以下,而且容错控制方法实施方便、自适应性强,对提高航空发动机数字电子控制系统的工作可靠性具有重要作用。 展开更多

关键词 数字电子控制系统 零极点配置 容错控制 转速自适应控制 航空发动机

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