控制规律

摘要： 本文针对某涡轴发动机使用高闪点喷气燃料在高空台地面低温起动不成功问题,开展了故障原因分析,得出起动不成功是由于发动机供油不足、燃油雾化质量不足所致。采取提高填充供油量、提高开环供油量和闭环燃油高限值、延长起动电磁阀和点火系统接通时间等优化措施,开展验证试验,试验结果表明:起动控制规律优化后,改善了发动机低温起动性能,改进措施有效。其中,使用3号喷气燃料在地面低温起动包线内成功起动,使用高闪点喷气燃料在-20°C保温条件下成功起动,在-20°C保温后按-40°C供空气条件下冷起动失败、热起动成功。

摘要： 针对乙烯精馏塔提馏段温度原控制方案的不足,采用提馏段温度-C3气流量组成串级控制方式,提高温度稳定性,同时采用提馏段温度-丙烯凝液储槽液位的选择性控制系统,克服丙烯凝液储槽出口排出气态丙烯的问题,从而保证生产安全平稳进行。与原控制效果比较,现提馏段温度稳定性和控制精度大大改善,控制质量获得提高。

摘要： PID(比例积分微分)控制是当前化工生产中极为常见的控制方式,其特点是在闭环系统中围绕给定值的阈值自动消除被控对象所受的阶跃干扰,以保证控制系统的稳定,适用于高精度测量要求的系统。在实践教学中,一般将压力、流量、温度、物位等基本物理变量作为被控变量进行生产模拟,通过调整比例单元P、积分单元I和微分单元D参数的大小来确保输出变量与输入变量呈现有规律的衰减振荡,即达到参数整定的目的。文章结合实践教学,探讨了定值控制系统中将液位H和温度T作为被控变量时,PID控制规律的选择及工程参数的整定。

摘要： 本文对某型发动机高原起动不成功试验数据进行分析,结合现场检查,分析认为起动失败的原因为动力涡轮转速上升缓慢,当燃气发生器转速达到75%时,动力涡轮转速仍小于20%,数控系统自动停车。动力涡轮转速上升缓慢的可能原因为高原起动发动机做功能力偏低,涡轮剩余功率不足。通过优化数控系统起动控制规律中的保护逻辑,解决了高原起动失败问题,并可为其他新研或改型涡轴发动机起动控制保护逻辑设计提供参考。

摘要： 核心机试验进气范围宽,从常温常压状态到加温加压进气状态,进行进气温度和压力调节的同时给核心机带来大量的过渡态工作过程,对核心机气动稳定性提出了较高的需求,通过压气机进口可调静子叶片角度(α2)的调节可以有效提升稳定裕度,需要设计出合理的压气机α2规律来保证核心机的试验安全。为了研究压气机进口可调静子叶片角度控制规律,以整机大量试验数据为基础,以发动机相似原理为理论依据,分别在核心机稳态、加速和减速等不同状态下开展核心机与整机压气机进口可调静子叶片角度控制规律对比研究。结果表明:最终确定的压气机α2稳态规律与整机的n2R25-α2控制规律相同,遵循在加速过程中稳态基础上偏关2°、在减速过程中稳态基础上偏关5.5°的控制规律,确保压气机在试验过程有较好的稳定裕度,保证试验安全。

摘要： 为了研究预冷空气涡轮火箭发动机(PATR发动机)在最大推力状态下的部件匹配规律和系统性能特点,建立了PATR发动机的非线性变工况模型,确定了一种能充分发挥发动机推力性能和使其能安全稳定工作的控制规律,并研究了基于该控制规律的PATR发动机典型工况点的速度和高度特性。数值计算表明:保持氦涡轮转速和入口温度为最大允许值,确保主燃室余气系数不大于1.6和外涵冲压燃烧室余气系数不小于1.5,并使尾喷管喉部开度和空气压气机换算流量保持一定的关系时,PATR发动机处于最大推力状态,并能够在安全边界内工作;在控制规律的约束下,飞行条件的变化使得发动机工作状态点在确定的工作线上移动,决定发动机工作状态的重要参数按照一定的规律变化,因此控制量必须进行相应的调节以实现对发动机工作状态的控制。

摘要： 均匀控制系统既可以保持设备的液位或压力在一定的控制范围内,又可以保证流量在较小的范围内缓慢变化,使前后设备在物料供求上相互均匀、协调.均匀控制在工业生产过程中应用越来越广泛.为做好均匀控制系统的设计、投运和比例积分微分(PID)参数整定工作,通过对深冷凝液回收装置中脱甲烷塔和脱乙烷塔控制要求的研究,提出了控制液位与流量的串级均匀控制系统.介绍了该系统的控制规律选择原则和系统投运要点.详述了该系统的投运过程及PID参数整定过程,分析总结了控制效果.实际应用表明:串级均匀控制系统兼顾了液位控制与流量控制之间的矛盾;脱甲烷塔、脱乙烷塔的液位和流量均控制在要求范围内,且变化平缓;整个装置一次性投产成功后连续平稳运行.该系统在具有类似串联设备的连续工业生产过程中具有推广应用价值.

摘要： 为兼顾高超声速强预冷发动机的比冲及系统复杂度,提出了一种耦合闭式氦循环的强预冷发动机新型热力循环布局。该热力循环采用空气适度预冷,闭式氦循环采用较为简单的二支路分流冷却压缩方式。在支路1中,使用较少的液氢即可保证氦被冷却至低温以便于压缩,可提高闭式循环增压比进而增加闭式循环输出功率;在支路2中,利用温度相对较低的氢气对预冷器出口分流的部分高温氦冷却,保证支路1和支路2掺混后的氦温度满足预冷器要求。对该新型强预冷发动机的设计点性能进行了参数化影响分析及优化设计,马赫数5工作点比冲可达3287 s。通过旁路冲压当量比和喷管喉道面积的调节,可保证进气道、预冷涡轮通道和旁路冲压通道的匹配工作,且能实现冷却与燃烧所需燃料量的平衡;通过对闭式氦循环基准压力的调节可实现发动机推力的有效调节,且各主要部件均能匹配稳定工作。沿典型飞行轨迹的发动机总体性能计算表明,在马赫数0~5工作范围内,该新型强预冷发动机具有较高的推力和比冲性能;且闭式氦循环较为简单,利于工程实现,该新型热力循环布局可为高超声速强预冷发动机设计提新的思路。

摘要： 流体推力矢量喷管型面固定、活动部件少、结构重量轻,能够为高机动飞行器提供有效的飞行控制手段,但无源流体推力矢量喷管热喷流的偏转控制规律尚未完全掌握.为了推进无源流体推力矢量技术的实用化,本文设计研制了适用于微型涡喷发动机的耐高温喷管模型,对该喷管在微型涡喷发动机热喷流状态下的控制规律进行研究.利用非接触光学显示和测量手段——红外热成像拍摄和粒子图像测速(PIV)技术对主射流流动特性进行研究,获得流动矢量角随二次流控制阀门闭合度变化的控制规律;利用六分量盒式天平测力实验研究无源流体推力矢量喷管的力学特性,获得推力矢量角随二次流控制阀门闭合度变化的控制规律.研究结果表明:该构型喷管在微型涡喷发动机热喷流下主射流连续可控偏转,最大流动矢量角为-12.3°/12.3°,最大推力矢量角为-12.9°/12.8°,控制规律接近线性,不存在主射流偏转突跳问题.

摘要： 利用商用软件ISight集成三外涵变循环发动机总体性能计算程序,扩展了程序的参数研究及优化功能,建立三外涵变循环发动机的性能寻优模型,以推力最优为目标,对三外涵变循环发动机不同工况下的工作模式进行计算分析,获得了最佳的模式使用及变几何部件调节规律.研究结果表明,利用Isight平台的优化方法显著提高了三外涵变循环发动机性能优化的效率,能够快速得到满足设计要求的变几何部件调节计划,为多变量复杂发动机控制规律的设计研究提供了新的思路.

摘要： 介绍了双外涵变循环发动机的工作机理,提出了海量计算结合约束筛选的双外涵变循环发动机非设计点计算分析方法,完成了某双外涵变循环发动机两种调节方案下的计算,分析了两种调节方案下的性能差异,获得了双外涵模式的控制规律和推力性能.

摘要： 利用通用部件特性,基于容积动力学方法建立STOVL推进系统非线性动态模型;在升力设计点与巡航设计点确定的条件下进行通过部件特性放缩,建立巡航发动机与升力系统的无迭代菲线性模型和线性模型;在标准大气条件下的设计推进系统模态转换控制规律,并利用升力设计点的线性状态模型设计STOVL推进系统的高压转子转速PI控制器.仿真结果表明,建立的STOVL推进系统无迭代模型能够在满足巡航与升力设计点性能要求的前提下对推进系统的过渡态性能进行仿真,并能够对标准大气状态下推进系统的模态转换过程进行模拟.

摘要： 在高空模拟试车台模拟全包线范围内试验条件进行某航空发动机的起动试验,获得起动过程发动机各工作参数及起动时间、喘振裕度等性能参数,对发动机起动阶段控制规律进行优化改进,并进行试验验证,得到在高温、高原或热机条件下既能提高喘振裕度,在高空、低温或冷机条件下又能不出现转速悬挂、缩短起动时间的合理调整手段.

摘要： 为进行涡轮冲压组合发动机(TBCC)控制规律研究,根据一种以涡喷发动机为核心机的小型TBCC概念建立了机理模型,在模型基础上研究了该发动机在不同工作条件下的性能规律,并针对TBCC工作过程中的涡轮模态、加力模态、冲压模态、尤其是转级模态进行了控制规律研究.提出TBCC的控制规律设计的基本原则以及模态转换过程的设计方法.最后给出了一个包括模态转换过程在内的TBCC全飞行过程控制规律,在此基础上验证上述控制规律设计方法的可行性,并指出了下一步的工作方向.

摘要： 为了研究并联式涡轮冲压组合发动机模态转换过程中控制规律,采用容积动力学法建立了并联式涡轮冲压组合发动机动态数学模型,并与涡轮基试验数据和冲压发动机总体数据进行比较,验证了模型具有较高的稳态和动态精度.利用模型对模态转换过程进行了仿真分析,获得了模态转换过程中涡轮基和冲压发动机的控制规律,仿真结果表明,模态转换过程中推力波动能够满足设计要求.

摘要： 以某公司研发的飞行模拟器Boeing737-300 为研究对象,分析了该型飞行模拟器在巡航状态下的横向稳定性,以经典控制理论为依据,通过使用MATLAB 中的Signal Constraint 模块对控制器参数进行优化,设计出了该飞行模拟器自动驾驶仪系统倾斜姿态保持模式和航向保持模式的控制规律.这种方法既避免了复杂的优化编程及计算,又使系统满足飞行品质的要求的同时具有良好的稳定性,动态性和鲁棒性.

摘要： 要使飞机拦阻可靠，拦阻力变化规律的设计及控制非常关键。对飞机拦阻力设计问题进行了描述及分析，采用固定拦停距离设计，减少了一项拦阻指标限定，通过预设拦阻力基本规律，进一步简化了多指标限定下拦阻力规律的设计问题，建立了基于能量分析法的拦阻力规律设计的一般方法及步骤，并通过样例求解及拦阻仿真证明了此方法简洁实用。设计效果理想。这里只是给出了期望的拦阻力变化规律确定方法，至于如何实现需要根据拦阻系统设计控制规律来完成。

摘要： 文章围绕制冷空调控制技术的最新发展展开,主要介绍了制冷空调控制系统的硬件、软件发展,硬件中介绍了小型制冷空调系统所采用的新型单片机,中大型制冷空调设备所采用的可编程序控制器即PLC,以及制冷空调系统集散控制所采用的工控机;软件中主要介绍了工控组态软件组态王及其应用,并且采用相关实例进行了分析.另外,根据制冷空调系统新技术的发展,介绍了制冷空调控制系统被控对象的变化以及制冷空调系统控制规律的发展。

摘要： 本文主要针对颤振主动抑制控制律的工程特性做了初步探讨,通过对工程系统的稳定裕度、阵风响应、颤振失稳以及传感器位置的优化、控制律方程的降阶等基本概念和工程应用方面问题的做了初步探讨,结合分析颤振主动抑制控制律的工程应用特点和空间结构体系主动抑制控制律的一般原则,探讨了颤阵主动抑制控制律的在复杂空间结构领域中的应用前景.

摘要： 一种基于换挡控制规律的双离合器式自动变速器换挡控制方法，包括以下步骤：1)车辆进行换挡试验采集换挡试验数据，通过神经网络回归训练建立车辆在不同行驶工况理想换挡状态下的离合器目标转矩与对应的离合器参考转速的映射关系知识库；2)车辆在行驶过程中，实时采集车辆行驶数据，采用K均值聚类算法识别车辆当前的行驶工况，从步骤1)中所述的映射关系知识库中获取车辆在当前行驶工况理想换挡状态下的离合器目标转矩与对应的离合器参考转速；3)根据实时采集的离合器实际转速与理想换挡状态的离合器参考转速的差值，车辆的自动变速箱控制单元对离合器目标转矩进行自适应补偿，使差值为零，实现车辆的最佳换挡状态。

摘要： 一种采用双余度控制规律处理控制传感器信号故障的方法，其特征在于：提出采用双余度控制规律进行控制传感器信号故障处理方法，提出双余度控制规律设计概念和备份控制规律设计原则，提出双余度控制规律的备份控制规律设计方法和设计流程；主控制规律的设计是以使航空发动机全包线范围内获得最佳的推力和经济性、保证发动机工作的稳定性和结构强度为目标；本发明提供的备份控制规律设计方法是在主控制规律设计完成的基础上，按照备份控制规律设计原则进行备份控制规律设计。本发明的优点：提高数字式控制系统的故障处理能力，可以提高航空发动机的任务可靠性；更容易满足高性能航空发动机实时控制的要求，更易于实现，提高航空发动机的综合性能。

摘要： 本发明公开了一种导叶控制规律安稳区间确定方法及装置，包括：确定导叶控制规律方式；根据导叶控制规律方式，设置相应的导叶控制参数；根据所述导叶控制参数，计算生成导叶控制规律结果；基于所述导叶控制规律结果，计算生成过渡过程控制参数结果；结合所述导叶控制规律结果和所述过渡过程控制参数结果，确定导叶控制规律安稳区间。本发明确定出的导叶控制规律安稳区间，能够保证电站的过渡过程安稳性，现场人员可直接基于导叶控制规律安稳区间判断电站过渡过程的安全性，为实现过渡过程监测预警提供有力的技术支撑。

摘要： 一种基于换挡控制规律的双离合器式自动变速器换挡控制方法，包括以下步骤：1)车辆进行换挡试验采集换挡试验数据，通过神经网络回归训练建立车辆在不同行驶工况理想换挡状态下的离合器目标转矩与对应的离合器参考转速的映射关系知识库；2)车辆在行驶过程中，实时采集车辆行驶数据，采用K均值聚类算法识别车辆当前的行驶工况，从步骤1)中所述的映射关系知识库中获取车辆在当前行驶工况理想换挡状态下的离合器目标转矩与对应的离合器参考转速；3)根据实时采集的离合器实际转速与理想换挡状态的离合器参考转速的差值，车辆的自动变速箱控制单元对离合器目标转矩进行自适应补偿，使差值为零，实现车辆的最佳换挡状态。

摘要： 一种采用双余度控制规律处理控制传感器信号故障的方法，其特征在于：提出采用双余度控制规律进行控制传感器信号故障处理方法，提出双余度控制规律设计概念和备份控制规律设计原则，提出双余度控制规律的备份控制规律设计方法和设计流程；主控制规律的设计是以使航空发动机全包线范围内获得最佳的推力和经济性、保证发动机工作的稳定性和结构强度为目标；本发明提供的备份控制规律设计方法是在主控制规律设计完成的基础上，按照备份控制规律设计原则进行备份控制规律设计。本发明的优点：提高数字式控制系统的故障处理能力，可以提高航空发动机的任务可靠性；更容易满足高性能航空发动机实时控制的要求，更易于实现，提高航空发动机的综合性能。

摘要： 本发明提供了一种变循环发动机稳态控制规律设计模型的建模方法，属航空发动机总体性能建模与仿真领域。本发明对变循环发动机的控制参数进行了敏感性分析，剔除对发动机状态影响较小的控制参数。建立状态参数与控制参数的置换关系，并以最大相关性和最小冗余性为目标进行特征选取，选择最优的置换组合建立发动机稳态控制规律设计模型，开展稳态控制规律设计，相比传统性能计算模型具有计算收敛能力强、控制系统设计难度小的特点。本发明为建立变循环发动机稳态设计模型提供一种新思路，对变循环发动机的稳态控制规律设计及优化起到了关键的作用。

摘要： 本发明公开了一种通用发动机控制规律试验验证平台架构，包括：仿真控制系统、动力控制系统、数据采集系统。所述仿真控制系统、动力控制系统、数据采集系统由试验控制上位机进行单独的时钟同步总线控制，数据共享采用标准以太网络通讯；三部分系统之间的仿真数据共享，采用实时高速数据传输总线进行数据映射式共享，以降低系统数据传输延时。上述的发动机控制规律验证平台，实现不同型号发动机的控制规律、控制算法的验证，实现控制系统不同试验构型的验证；同时对发动机控制系统出现的问题进行验证，缩短发动机研制周期，降低研制风险。

摘要： 本发明公开了一种抽水蓄能电站极端工况下机组控制规律优化决策方法，属于流体机械及能源动力技术领域。包括：建立抽水蓄能电站极端工况过渡过程数学模型，输入机组控制规律，计算机组转速、蜗壳水击压力极值、尾水管水击压力极值，构建机组过渡过程动态品质多目标函数，结合改进非支配遗传算法筛选机组控制规律Pareto解集。进一步，建立抽水蓄能电站极端工况机组控制规律多准则决策层次框架，综合定性与定量指标，基于直觉模糊层次分析法在机组控制规律Pareto解集中遴选最优解作为抽水蓄能电站极端工况下机组最优控制规律。本发明选出的抽水蓄能电站极端工况机组控制规律可有效改善抽水蓄能电站极端工况下过渡过程动态品质，提高电站运行稳定性与安全性。

摘要： 本申请属于航空发动机领域，特别涉及一种喷管出口面积控制规律设计方法，获取喷管燃气落压比NPR、发动机低压换算转速nLR、马赫数Ma；基于发动机低压换算转速nLR、马赫数Ma，将发动机分为第一状态与第二状态；当发动机处于所述第一状态时，按照预制的第一控制规律曲线输出面积比Ar，当发动机处于所述第二状态时，发动机按照预制的第二控制规律曲线输出面积比Ar，从而实现喷管出口面积控制。

摘要： 本实用新型公开了一种发动机控制规律验证应用的通用型动力系统，需要驱动增压泵或主泵或加力泵或喷口泵的旋转时，通过更换电机的花键轴，即可实现不同型号发动机控制系统中燃油附件的验证，解决了对不同型号发动机控制系统燃油附件半物理试验时，需重新设计变速箱，改造周期长、改造成本高的问题。向发动机模拟机设置不同的电机传动比，发动机模型机将发动机模型计算的压气机转速发送给每个电机控制器，电机控制器根据发动机压气机转速和传动比调节电机的转速，解决了需要等燃油系统附件确定后才能进行变速箱设计的问题；同步控制四组电机能同时安装四个附件进行测试，使得动力系统实现方式获得较好的通用性和灵活性，解决了使用变速箱通用性和灵活性较差的问题。