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发动机数控系统智能容错技术的半物理仿真研究 被引量:6
1
作者 黄向华 孙健国 +2 位作者 詹友庚 周剑波 白书辉 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期224-228,共5页
提出基于自联想神经网络的发动机数控系统的智能容错技术。该方法不依赖系统模型 ,只需要发动机的测量值来离线训练网络。若发生性能蜕化 ,该方法能自动切入故障诊断与最优估计的综合逻辑。文中开展了半物理仿真实验 ,实验结果充分证明... 提出基于自联想神经网络的发动机数控系统的智能容错技术。该方法不依赖系统模型 ,只需要发动机的测量值来离线训练网络。若发生性能蜕化 ,该方法能自动切入故障诊断与最优估计的综合逻辑。文中开展了半物理仿真实验 ,实验结果充分证明了该技术能适应实验现场多变的环境 ,能正确诊断发动机传感器故障并提供解析余度 。 展开更多
关键词 发动机 数学控制 神经网络 智能容错技术
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随机有限元法及其工程应用 被引量:21
2
作者 崔海涛 温卫东 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期91-98,共8页
随机有限元法是近年来发展起来的一种工程数值计算方法。由于它建立在有限元法的基础上 ,并采用随机参数来描述工程实际问题 ,因而具有更广阔的发展前景和重要的应用价值。随机有限元法的主要内容包括随机变分原理、随机有限元控制方程... 随机有限元法是近年来发展起来的一种工程数值计算方法。由于它建立在有限元法的基础上 ,并采用随机参数来描述工程实际问题 ,因而具有更广阔的发展前景和重要的应用价值。随机有限元法的主要内容包括随机变分原理、随机有限元控制方程的建立及其求解。目前 ,它已被广泛应用于计算结构的可靠度、动力问题、复合材料力学及非线性问题等方面。随着研究工作的不断深入 ,随机有限元法可应用于可靠性设计和优化设计中 ,形成基于随机有限元法的结构可靠性优化设计方法。文中最后从基本理论。 展开更多
关键词 有限元法 随机有限元法 可靠性设计 优化设计
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航空发动机小偏差状态变量模型的建立方法 被引量:16
3
作者 冯正平 孙健国 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期54-57,共4页
采用最小二乘拟合法建立用于航空发动机鲁棒控制系统设计的小偏差状态变量模型 ,即根据发动机非线性模型的小偏差动态响应数据直接拟合出其小偏差状态变量模型。由于建模误差在最小二乘意义下最小 ,因而应用该方法可以保证所建模型具有... 采用最小二乘拟合法建立用于航空发动机鲁棒控制系统设计的小偏差状态变量模型 ,即根据发动机非线性模型的小偏差动态响应数据直接拟合出其小偏差状态变量模型。由于建模误差在最小二乘意义下最小 ,因而应用该方法可以保证所建模型具有较高精度。此外该方法亦不受模型阶次的限制。应用该方法建立某型涡扇发动机的小偏差状态变量模型 ,具有较高的精度 ,从而验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 航空发动机 状态变量模型 最小二乘法 鲁棒控制系统 小偏差
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蒸发式稳定器气态燃料掺混特性和蒸发管的流量系数 被引量:4
4
作者 郑殿峰 张会强 +1 位作者 林文漪 王家骅 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 2004年第1期28-31,共4页
用CO2作示踪剂,模拟蒸发式稳定器蒸发管供油,在蒸发管燃油蒸气射流和预燃流、回流、主流之间的掺混过程中,利用测得蒸发管出口混气CO2浓度平均值得到了蒸发管的流量系数.试验结果显示,各稳定器稳焰槽内,CO2浓度沿周向有明显的变化,具有... 用CO2作示踪剂,模拟蒸发式稳定器蒸发管供油,在蒸发管燃油蒸气射流和预燃流、回流、主流之间的掺混过程中,利用测得蒸发管出口混气CO2浓度平均值得到了蒸发管的流量系数.试验结果显示,各稳定器稳焰槽内,CO2浓度沿周向有明显的变化,具有三元流动的特征,而稳定器下游发展段CO2浓度沿周向的变化很小,处于二元流动状态.得到了不同蒸发管的流量系数,在0.55~0.70之间.结果说明,可用CO2气体模拟复杂流动中燃油蒸气分布规律,测定复杂部件孔的气体流量特性,可用于分析和对比不同结构型式蒸发式稳定器的燃油掺混特性. 展开更多
关键词 蒸发式火焰稳定器 蒸发管 流量系数 CO2 浓度分布
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采用自适应模型跟踪控制的发动机燃油控制系统含实物仿真 被引量:8
5
作者 王道波 刘爱萍 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期29-35,共7页
在航空发动机控制系统的研制、生产和使用中,各种仿真技术起到了十分重要的作用,尤其是包含控制器、传感器和执行机构实物的发动机控制系统含实物仿真。由于其能展现发动机控制系统的重要性能品质,从而已成为控制系统研制过程中的关... 在航空发动机控制系统的研制、生产和使用中,各种仿真技术起到了十分重要的作用,尤其是包含控制器、传感器和执行机构实物的发动机控制系统含实物仿真。由于其能展现发动机控制系统的重要性能品质,从而已成为控制系统研制过程中的关键步骤。本文介绍一种基于微机数字控制技术的发动机燃油转速控制系统的含实物仿真,由于采用了自适应模型跟踪控制算法,故有效地提高了发动机燃油控制系统的含实物仿真精度,对增加整个发动机控制系统的含实物仿真置信度起到了重要的作用。 展开更多
关键词 航空发动机 仿真 自适应控制 燃油控制
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三轴液压转台系统最优控制 被引量:3
6
作者 叶志锋 王道波 程蓝 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1995年第5期618-623,共6页
三轴液压转台系统的核心是阀控马达伺服机构,由于其负载惯量大,固有频率较低,采用经典控制理论设计的控制系统难以获得满意的响应特性和控制精度。以转台外框为例建立了转台液压系统的数学模型,应用最优控制理论,获得了使线性二次... 三轴液压转台系统的核心是阀控马达伺服机构,由于其负载惯量大,固有频率较低,采用经典控制理论设计的控制系统难以获得满意的响应特性和控制精度。以转台外框为例建立了转台液压系统的数学模型,应用最优控制理论,获得了使线性二次型性能指标为极小的最优控制规律。数字仿真结果和以该控制规律为依据设计的数模混合控制器进行的试验结果均表明,最优控制规津不仅有效地改善了转台的稳定性,而且提高了转台的响应速度和控制精度。由于选用了无限时域的性能指标函数,获得的最优控制规律为一线性状态反馈,因此该方法在工程上容易实现,有实用价值。 展开更多
关键词 液压系统 最优控制 伺服系统 转台 航空
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南京地区冬季窗节能研究 被引量:8
7
作者 魏玲 何嘉鹏 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期336-339,共4页
根据南京市的典型年逐时气象参数 ,对位于该市的同一座建筑物 ,应用自编的逐时能耗模拟程序对围护结构冬季采暖期能耗 (窗户、墙体和屋顶 )进行逐时动态负荷模拟计算 ,通过逐时负荷计算累加得到不同窗户、墙体和屋顶的冬季采暖期间能耗... 根据南京市的典型年逐时气象参数 ,对位于该市的同一座建筑物 ,应用自编的逐时能耗模拟程序对围护结构冬季采暖期能耗 (窗户、墙体和屋顶 )进行逐时动态负荷模拟计算 ,通过逐时负荷计算累加得到不同窗户、墙体和屋顶的冬季采暖期间能耗。结果表明 ,塑窗比钢窗节能 ,双层窗比单层窗节能 ;对单层窗而言 ,双玻窗比单玻窗节能。 展开更多
关键词 节能 窗户 逐时负荷
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非线性系统的动态神经网络自适应辨识 被引量:4
8
作者 黄金泉 孙健国 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期275-279,共5页
提出了用双层动态神经网络在线辨识非线性动态系统的方法。神经网络的权重在线学习,不需要离线训练。在无逼近误差和扰动的理想情况下,所提出的在线算法能保证辨识误差趋于零,基函数持续激励条件能保证权重趋于零。在非理想情况下,... 提出了用双层动态神经网络在线辨识非线性动态系统的方法。神经网络的权重在线学习,不需要离线训练。在无逼近误差和扰动的理想情况下,所提出的在线算法能保证辨识误差趋于零,基函数持续激励条件能保证权重趋于零。在非理想情况下,权重调整律采用e修正权重算法,它是BP算法的推广,不需要基函数的持续激励条件。基于李雅普诺夫稳定性理论保证了自适应辨识系统的稳定性。 展开更多
关键词 系统辨识 神经网络 非线性系统 自适应辨识
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三维曲线坐标系N-S方程通用形式和数字解 被引量:2
9
作者 张靖周 李立国 吴国钏 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1994年第4期471-476,共6页
运用张量分析理论,比较简捷地导出了三维任意曲线坐标系上椭圆型N-S方程的通用形式。在对这些方程进行数值离散时,采用了有限控制体积的非交错网格设置,该算法以SIMPLE为基础,为了抑制压力振荡场的出现,在压力修正方程中... 运用张量分析理论,比较简捷地导出了三维任意曲线坐标系上椭圆型N-S方程的通用形式。在对这些方程进行数值离散时,采用了有限控制体积的非交错网格设置,该算法以SIMPLE为基础,为了抑制压力振荡场的出现,在压力修正方程中对压力梯度的离散附加一项1—δx的差分。作为算例,本文给出了三维90°强曲率弯曲管道中气流的不可压缩紊流状态的数值计算结果,并与相关的实验数据进行了对比,结果是满意的。 展开更多
关键词 数值计算 弯曲管道 航空 N-S方程
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全包线内航空发动机参数估计的神经网络实现 被引量:3
10
作者 刘国刚 辛季龄 李璇君 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期280-286,共7页
介绍一种特殊的前向神经网络——自联想神经网络(Autoassociativeartificialneuralnet-works,AANN),然后将发动机参数在全包线、大范围工况下的变化规律与神经网络的非线性映射能力结... 介绍一种特殊的前向神经网络——自联想神经网络(Autoassociativeartificialneuralnet-works,AANN),然后将发动机参数在全包线、大范围工况下的变化规律与神经网络的非线性映射能力结合起来,开展了将AANN应用于发动机全包线、大范围工况下参数估计的仿真研究。本文提出的选取测量矢量加入样本集的EMP方法,有效地减少了样本集中样本矢量的数目,简化了网络的训练。用EMP方法在全包线内仅用746组测量矢量作为样本集,在网络训练好后,任选包线内的一工况点作为算例运行发动机模型,所得各参数的稳态估计及动态估计的平均百分比误差<0.5%。仿真结果表明,上述的参数估值方法是可行的,为进一步实现对发动机控制系统传感器的状态监视和故障诊断打下了基础。 展开更多
关键词 航空发动机 全包线 自联想神经网络 参数估计
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大滞后温度智能控制系统的研究与实现 被引量:1
11
作者 辛季龄 王保辉 刘玉林 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 1993年第4期464-470,共7页
本文研究的是以MCS-51系列单片机为核心的计算机控制系统,用以实现化工催化剂活性检测过程床层温度程序控制。被控对象是具有3~8分钟的纯滞后,时变,非线性特性的催化剂电加热炉。控制难度大。 采用了广义最小方差自校正控制算法,具有... 本文研究的是以MCS-51系列单片机为核心的计算机控制系统,用以实现化工催化剂活性检测过程床层温度程序控制。被控对象是具有3~8分钟的纯滞后,时变,非线性特性的催化剂电加热炉。控制难度大。 采用了广义最小方差自校正控制算法,具有时变滞后的极点自校正PID算法,极点对消直接PID三种算法进行了仿真与现场试验研究。前两种,由于工作过程允许的信号对系统激励不够充分,对象在线辩识有困难,试验结果表现,不能实现预期的控制要求。最终采用了极点对消直接PID算法,成功地实现了催化剂活性温度自动控制。该系统工作稳定、可靠,控制精度达到了检测标准要求。 展开更多
关键词 温度控制 电加热器 时滞系统 微机
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某型飞机进气道斜板加载测控系统的研究
12
作者 张天宏 冯正平 辛季龄 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期268-274,共7页
在飞机进气道斜板位置控制系统的地面试验过程中,需要模拟实际飞行状态中斜板所受到的气动载荷谱。本文介绍一种用于模拟气动载荷谱的电液加载控制系统的设计和实现,包括系统的总体设计思想、系统的硬件设计、控制方案的设计以及测控... 在飞机进气道斜板位置控制系统的地面试验过程中,需要模拟实际飞行状态中斜板所受到的气动载荷谱。本文介绍一种用于模拟气动载荷谱的电液加载控制系统的设计和实现,包括系统的总体设计思想、系统的硬件设计、控制方案的设计以及测控软件的设计等,并给出加载控制的试验结果。系统采用了模拟前馈补偿和综合数字控制方案,选用压力控制电液伺服阀和双出杆的加载作动筒,使多余力得到了有效的控制,并具有较好的跟踪性能。开发的软件包具有功能丰富、操作方便的特点。 展开更多
关键词 载荷 电液控制 测控系统 飞机 进气道 斜板位置
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发动机数控系统含实物电子仿真
13
作者 叶志锋 王道波 程蓝 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期435-438,共4页
发动机数控系统含实物电子仿真是用真实的数字控制器与发动机实时数学模型构成闭环仿真系统,控制器接口所需要的各种传感器信号及机械液压供油装置和喷口控制装置由电子模拟,从而为数字控制器提供基本运行环境。本文研究了发动机数控... 发动机数控系统含实物电子仿真是用真实的数字控制器与发动机实时数学模型构成闭环仿真系统,控制器接口所需要的各种传感器信号及机械液压供油装置和喷口控制装置由电子模拟,从而为数字控制器提供基本运行环境。本文研究了发动机数控系统的控制规律和控制逻辑,检测了数字控制器软件硬件的工作性能,表明含实物电子仿真试验具有试验成本低、风险小等特点,是发动机数字控制器研制过程中一个重要环节。 展开更多
关键词 数字控制系统 实时仿真 传感器 航空发动机
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动态燃烧过程参数测量原理与系统
14
作者 徐圃青 张屹 +1 位作者 王学煜 王家骅 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1996年第3期357-363,共7页
为了满足动态燃烧试验对燃烧过程中燃烧放热量、温度、压力多参数动态测量的要求,研制了一套燃烧动态测试系统。首先从理论上分析了碳氢燃料燃烧时的化学反应过程与物理现象,采用光电传感技术,实现了对动态燃烧过程放热量的非接触式... 为了满足动态燃烧试验对燃烧过程中燃烧放热量、温度、压力多参数动态测量的要求,研制了一套燃烧动态测试系统。首先从理论上分析了碳氢燃料燃烧时的化学反应过程与物理现象,采用光电传感技术,实现了对动态燃烧过程放热量的非接触式测量;其次运用动态理论详细研究了热电偶的动态特性,完善了用双丝频谱补偿法测量动态温度的方法;最后选择了合理的动态压力的测量方案。同时介绍了该系统的结构及工作特点、系统的动态联调结果等。试验表明了测试该系统具有所测参数多、工作性能稳定、动态响应快等特点。 展开更多
关键词 燃烧 动态系统 测量 压力 温度 放热量
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汽车气动力计算
15
作者 梁德旺 秦毅 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期207-210,共4页
用Favre平均NS主程和B/L代数湍流模型对Saab900汽车绕流流场进行了数值模拟,给出了汽车绕流流场的基本特征,探讨了车速对绕流流场,如车尾流动分离点、尾涡及汽车的阻力特性的影响,并建立了尾涡长度与汽车阻力系数... 用Favre平均NS主程和B/L代数湍流模型对Saab900汽车绕流流场进行了数值模拟,给出了汽车绕流流场的基本特征,探讨了车速对绕流流场,如车尾流动分离点、尾涡及汽车的阻力特性的影响,并建立了尾涡长度与汽车阻力系数之间的关系。 展开更多
关键词 汽车 气动力 湍流计算 N-S方程 绕流流场
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航空发动机的LTR控制
16
作者 冯正平 孙建国 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期133-136,共4页
研究了航空发动机的传递函数回路法 (LTR)控制。提出了一种简单而有效的适用于最小相位对象的目标回路设计方法 ,它根据控制系统的频带宽度要求直接得出目标回路 ,所设计目标回路不仅稳定而且传递函数为对角阵。由于目标回路的传递函数... 研究了航空发动机的传递函数回路法 (LTR)控制。提出了一种简单而有效的适用于最小相位对象的目标回路设计方法 ,它根据控制系统的频带宽度要求直接得出目标回路 ,所设计目标回路不仅稳定而且传递函数为对角阵。由于目标回路的传递函数可以通过LTR步骤加以恢复 ,因而此目标回路的LTR控制系统具有良好的性能 (包括解耦性能 )。将此设计方法应用于某型涡扇发动机的LTR控制 ,取得了良好的控制效果。 展开更多
关键词 航空发动机 LTR控制 目标回路 鲁棒控制 传递函数回路法
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提高数控系统可靠性的解析余度研究
17
作者 辛季龄 方勤思 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1994年第6期855-861,共7页
为提高航空发动机数字控制系统的可靠性,本文用解析余度技术,对系统传感器故障检测、隔离、调整的方法进行仿真研究。仿真系统中的发动机数学模型是用一系列小偏差线化模型去逼进某一实际发动机的试车数据而得到的。这里建立的传感器... 为提高航空发动机数字控制系统的可靠性,本文用解析余度技术,对系统传感器故障检测、隔离、调整的方法进行仿真研究。仿真系统中的发动机数学模型是用一系列小偏差线化模型去逼进某一实际发动机的试车数据而得到的。这里建立的传感器故障模型模拟各种故障的发生,设计分离的卡尔曼滤波器产生的残差秩序构造一决策函数,对故障进行检测及隔离调整。本文在MATLAB语言环境,对可能发生的故障进行了仿真研究,所得结果说明,这种算法是可行的。 展开更多
关键词 可靠性 卡尔曼滤波 解析余度 航空发动机
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连续状态系统可靠性 被引量:1
18
作者 张际良 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 1993年第6期799-804,共6页
本文在给出连续状态系统和典型结构的定义后,讨论了连续状态关联系统可靠性与功效的定义和性质,证明了有关定理。利用定义的典型结构,将两状态系统方块图和故障树分析方法推广至连续状态情形,研究连续状态方块图和连续状态树分析方法。... 本文在给出连续状态系统和典型结构的定义后,讨论了连续状态关联系统可靠性与功效的定义和性质,证明了有关定理。利用定义的典型结构,将两状态系统方块图和故障树分析方法推广至连续状态情形,研究连续状态方块图和连续状态树分析方法。利用系统、子系统和单元间的功能平衡关系,提出一种建立系统结构函数的建模方法。最后讨论了系统可靠度的计算问题。文中给出一个连续状态系统的分析、建模和计算的例子。 展开更多
关键词 系统可靠性 连续状态 结构函数
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圆排波瓣圆柱混合管的气动特性实验研究 被引量:26
19
作者 刘友宏 陈锵 李立国 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期375-380,共6页
建立了实验装置 ,对圆排波瓣喷管与 8只圆柱混合管相配合 ,进行了冷热态实验。得出了它们引射混合的引射流量比随主次流温度比、混合管截面比、次流进口截面比的变化关系曲线。另外 ,还对不同温度下修正流量比的温度指数进行了研究 ,得... 建立了实验装置 ,对圆排波瓣喷管与 8只圆柱混合管相配合 ,进行了冷热态实验。得出了它们引射混合的引射流量比随主次流温度比、混合管截面比、次流进口截面比的变化关系曲线。另外 ,还对不同温度下修正流量比的温度指数进行了研究 ,得出圆排波瓣圆柱混合管引射混合器的修正流量比温度指数 n=0 .4。 展开更多
关键词 引射器 引射喷管 温度系数 波瓣喷管 气动特性
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扰流片对汽油/空气脉冲爆震发动机爆震波压力的影响 被引量:11
20
作者 郑殿峰 王家骅 +1 位作者 张会强 林文漪 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期549-552,共4页
在汽油 空气吸气式脉冲爆震发动机(PDE)协调工作的基础上,利用动态压力传感器测量了爆震波峰值压力。研究了圆环型扰流片的堵塞比、片数和间距对爆震波峰值压力的影响,以及上游扰流片间和下游扰流片间压力波峰值压力的变化。研究表明:... 在汽油 空气吸气式脉冲爆震发动机(PDE)协调工作的基础上,利用动态压力传感器测量了爆震波峰值压力。研究了圆环型扰流片的堵塞比、片数和间距对爆震波峰值压力的影响,以及上游扰流片间和下游扰流片间压力波峰值压力的变化。研究表明:一定结构的PDE,扰流片存在合理的堵塞比和间距以及最少片数。试验得到最佳堵塞比为44 5%左右,最佳片间距为爆震管内径的2倍左右,最少片数为6片。这些结果对PDE和扰流器的优化设计有重要指导意义。 展开更多
关键词 脉冲爆震发动机 扰流器 爆震波 试验
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