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发动机控制仿真试验台项目解决方案

发动机控制仿真试验台项目解决方案

航空发动机控制仿真实验是用准确的实时模型取代真实航空发动机,具有费用低廉、调试方便、安全可靠等特点,而且还能缩短研制周期,及早的找出航空发动机控制系统中存在的隐患及其需要改进的地方。

航空发动机控制仿真实验是发动机控制系统研制的一个必备环节,在发动机数字电子控制系统的研制和验证过程中,需要将控制系统与航空发动机组成航空发动机控制系统,进行大量的实验和调试工作。真实航空发动机试车,不仅费用昂贵,而且安全性差,一旦失控容易发生事故。用准确的实时模型取代真实航空发动机,不但费用低廉、调试方便、安全可靠,而且还能缩短研制周期,及早的找出航空发动机控制系统中存在的隐患及其需要改进的地方。

发动机控制仿真测试台主要包括:发动机模型系统、数字电子控制系统、控制软件、发动机故障诊断系统、发动机高低转子转速模拟系统、数采装置、油门杆、实验台架。发动机仿真测试台结构框图如下:

 

 

南昌航空大学发动机仿真试验台

 

本实验台是教学试验台,实验台适于航空发动机硬件在回路仿真试验,可以开展航空发动机先进多变量控制规律验证技术研究教学及研究。可用于“航空发动机控制、航空发动机原理、航空发动机故障诊断”等主要核心专业课程的教学实验。主要参数如下:

 

(1)发动机模型系统:发动机实时数学模型,由全数字高性能专用计算机硬件、软件组成,实现实时仿真;

(2)故障诊断系统:涵盖动力装置传感器、执行机构故障检测、诊断、隔离体系。

(3)试验操作平台:标准化设计,在操作台上提供发动机油门杆转置。对转速信号进行模拟,建立发动机转子转速模拟场。

(4)数采系统:系统采用分布式控制和集中监控架构,软硬件模块化、通用化、综合化设计技术;转速传感器信号综合处理精度优于0.2%FS;温度参数稳态测量精度优于2%FS。

(5)转速模拟系统:采用电机实现转速的模拟。转速范围:0-12000rpm;

(6)发动机控制系统:包括电子控制器硬件、接口软件和控制算法软件。纯数字仿真时域指标:稳态转速误差≤±0.2%,调节时间≤1s,超调量δ≤1%;频域指标:相角裕度≥80º,幅值裕度≥10dB。

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