渦扇發(fā)動機控制系統(tǒng)傳感器信號重構方法研究.pdf

1、傳感器信號重構是提高航空發(fā)動機控制系統(tǒng)可靠性的重要基礎。本文以某型大涵道比分開排氣渦扇發(fā)動機為對象，在建立其部件級模型的基礎上，通過提高模型計算效率，研究基于部件級模型的控制系統(tǒng)傳感器信號重構方法。
　　采用部件法，建立了大涵道比渦扇發(fā)動機非線性模型。建模時對內(nèi)、外涵風扇分開建模，并考慮發(fā)動機引放氣影響。開展了多點穩(wěn)態(tài)仿真及慢車以上動態(tài)仿真，仿真結果驗證了所建部件級模型的合理性，為傳感器信號重構方法研究奠定了基礎。
　　基于

2、已建立的部件級模型，從減少單次流路計算耗時和減少流路計算次數(shù)兩方面研究提高計算實時性的方法。在VC++6.0平臺下，采用多媒體定時器測試并分析各計算模塊耗時，確定影響單次流路計算實時性的關鍵因素。通過建立氣體熱力屬性插值表，結合折半查找和記錄位置查找法，在不損失模型計算精度的前提下，使單次流路計算耗時減少80％，在3.3GHz Intel CPU硬件仿真平臺下單次流路計算耗時0.02ms。分析Broyden法和Newton-Raphso

3、n法兩種迭代求解方法對流路計算次數(shù)的影響，仿真結果表明Broyden法能顯著提高計算效率，流路運行次數(shù)小于Newton-Raphson法。
　　針對發(fā)動機控制系統(tǒng)氣路傳感器信號重構的需求，提出一種新的傳感器信號重構方法，通過精簡與改進部件級模型，利用有效傳感器測量值，采用氣動熱力學計算方法重構故障傳感器測量值。以某大涵道比渦扇發(fā)動機為對象，針對相應傳感器制定信號重構子方案，實現(xiàn)傳感器信號重構。與采用部件級模型重構傳感器信號相比，本