小型渦噴發(fā)動機燃油控制系統(tǒng)穩(wěn)定性研究.pdf

1、本文結(jié)合工程實際需求，針對某小型渦噴發(fā)動機在某一轉(zhuǎn)速下工作不穩(wěn)定問題，從發(fā)動機建模、燃油控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析、燃油控制系統(tǒng)設(shè)計和旁路調(diào)節(jié)器對發(fā)動機穩(wěn)定性影響分析等方面展開了深入研究。
　　 首先利用機理建模和試驗建模相結(jié)合的方法，分別對渦噴發(fā)動機燃油泵、燃滑油泵驅(qū)動電機、發(fā)動機本體、燃油系統(tǒng)油路和旁路調(diào)節(jié)器進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，完整地建立了發(fā)動機的數(shù)學(xué)模型。利用試驗數(shù)據(jù)和仿真對各模型進(jìn)行了驗證，為進(jìn)一步的發(fā)動機燃油控制系統(tǒng)穩(wěn)定性研究奠定

2、了基礎(chǔ)。然后進(jìn)行了發(fā)動機燃油控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析，查找燃油控制系統(tǒng)間的差異，系統(tǒng)分析和對比了兩型燃油控制系統(tǒng)與發(fā)動機的試驗數(shù)據(jù)。在建模的基礎(chǔ)上，對動機轉(zhuǎn)速振蕩故障現(xiàn)象進(jìn)行了仿真復(fù)現(xiàn)，同時對數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了進(jìn)一步驗證。通過Matlab工具軟件對發(fā)動機控制系統(tǒng)進(jìn)行了頻域分析，采用Bode圖方法和零極點圖，給出了系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)過程，全面分析了燃油控制系統(tǒng)的性能，查找系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速范圍。根據(jù)頻域分析結(jié)果，進(jìn)行了發(fā)動機不穩(wěn)定機理分析，找出渦噴發(fā)

3、動機轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定的物理機理，為后續(xù)控制系統(tǒng)設(shè)計提供依據(jù)。從控制系統(tǒng)設(shè)計的角度，探討對于現(xiàn)有的發(fā)動機對象，是否存在滿意的控制器參數(shù)使得系統(tǒng)穩(wěn)定，或是在什么條件下才能存在滿意的控制器參數(shù)使得系統(tǒng)穩(wěn)定，找出系統(tǒng)穩(wěn)定工作的基本要求，并通過發(fā)動機控制系統(tǒng)閉環(huán)仿真進(jìn)行了驗證，完成了發(fā)動機控制系統(tǒng)設(shè)計。根據(jù)分析結(jié)果確定了通過調(diào)整旁路調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)參數(shù)改造發(fā)動機燃油控制系統(tǒng)的方案，并通過仿真分析，分別驗證了旁路調(diào)節(jié)器的彈簧剛度、預(yù)緊力、油針初始位移和密封圈摩