一种开环的涡轮发动机稳态控制方法与流程

文档序号:30001583发布日期:2022-05-11 14:48阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种开环的涡轮发动机稳态控制方法,其特征在于,包括如下步骤:设置最大供油限制为:qmf
max
=k2
×
k1
×
(qmf
max
*)
×
pt0
×
σ/130
×
sqrt(tt0/316.4)其中,qmf为发动机燃油流量;k2是考虑实际发动机与标准发动机耗油率性能差异的修正系数;k1为发动机数学模型计算的供油和用控制飞行中发动机的实际供油的表达式计算的燃油之比;pt0为远前方来流总压;σ为进气道总压恢复系数;tt0为来流总温;设置考虑全工作包线内发动机慢车转速、保证发电机正常发电的最小转速设计最小供油限制;进行发动机转速信号异常检测,一旦检测到发动机转速信号异常,发动机燃油供应从当前实际位置调节到按照控制飞行中发动机的实际供油的表达式计算的燃油流量,将最大响应uy降低,降低的幅值考虑各项控制偏差对燃油控制带来的误差;其中,所述控制飞行中发动机的实际供油的表达式为:qmf
飞行
=k1
×
(qmf*)
×
pt0
×
σ/130
×
sqrt(tt0/316.4);qmf*为飞行中发动机供油标准状态的代理模型:qmf*=f3(uy,h=0/ma=0.7/tt0=316.4k/σ=0.93)。2.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,发动机转速信号异常检测方式为:发动机转速低于慢车转速或连续三点的转速信号n较前一控制周期的转速降低δn时,判定发动机转子转速信号n发生断路或干扰故障;其中,δn为当前控制周期与前一控制周期转速的差值。3.如权利要求1或2所述的控制方法,其特征在于,不同飞行条件下发动机推力与燃油流量的函数关系为fn=f1(qmf,h,ma,tt0,σ);其中,fn为发动机净推力;h为飞行高度;ma为飞行马赫数。4.如权利要求1或2所述的控制方法,其特征在于,发动机油门电压uy与推力的函数关系为fn=f2(uy,h,ma,tt0,σ);其中,uy为发动机油门控制电压。5.如权利要求4所述的控制方法,其特征在于,uy由飞行器通过周期性数据传给发动机,根据飞行器飞行中需要的推力来确定。

技术总结
本发明提出了一种开环的涡轮发动机稳态控制方法,不依赖发动机的转速信号,在发动机转速信号出现故障时,仍能保证发动机安全可靠的工作,发出预定推力,满足飞行器使用。本发明通过发动机推力搭桥,建立飞行中发动机油门电压和燃油流量的数学模型,当检测出发动机转速信号异常、无法采用转速闭环控制时,开环控制发动机工作,使发动机仍能完成预定的功能。由于转速信号异常,无法对发动机最大转速和最小转速形成限制,通过数学模型设计了发动机工作区域的供油边界,并用实际发动机的性能和模型发动机的差异对供油边界进行修正。发动机的差异对供油边界进行修正。发动机的差异对供油边界进行修正。


技术研发人员:赵英 王汉权 李胜利 陈宝延
受保护的技术使用者:北京动力机械研究所
技术研发日:2021.12.18
技术公布日:2022/5/10
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