微型渦輪噴氣發(fā)動機(jī)電子控制器設(shè)計(參考版)
2025-07-10 13:45本頁面
【正文】 參考文獻(xiàn)1 管顏深等. 航空動力裝置控制. 國防工業(yè)出版社，1985:4.2 高金源等. 計算機(jī)控制系統(tǒng). 北京航空航天大學(xué)出版社，2001:2.3 王錦標(biāo)等. 過程計算機(jī)控制. 清華大學(xué)出版社，1992:2. 4 Windows環(huán)境編程與應(yīng)用. 電子工業(yè)出版社， 2001:7.5 吳琪華. 航空發(fā)動機(jī)自動控制. 西北工業(yè)大學(xué)出版社，1985.。計算機(jī)控制系統(tǒng)的進(jìn)步和完善不僅需要硬件上穩(wěn)定可靠，同時建立在對發(fā)動機(jī)模型的認(rèn)識準(zhǔn)確度基礎(chǔ)上。圖14 動態(tài)響應(yīng)曲線7 結(jié) 論渦噴發(fā)動機(jī)控制數(shù)字化是發(fā)動機(jī)性能提高的必然要求和發(fā)展趨勢?？梢姵{(diào)量比較小。圖12 半實(shí)物仿真結(jié)構(gòu)圖圖13 半實(shí)物仿真動態(tài)響應(yīng)曲線6 與發(fā)動機(jī)聯(lián)調(diào)控制系統(tǒng)與發(fā)動機(jī)聯(lián)機(jī)實(shí)驗(yàn)后，進(jìn)行了點(diǎn)火和轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制。遙控速度指令脈沖通過波形發(fā)生器模擬產(chǎn)生。一階對象的輸出電壓信號對應(yīng)于渦噴發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速信號，經(jīng)過A/D采樣后，根據(jù)此電壓值的大小，可編程計數(shù)陣列的通道0（CEX0）工作在高速輸出方式下（HSO）并產(chǎn)生相對應(yīng)的速度方波信號。 圖10 數(shù)學(xué)仿真結(jié)構(gòu)框圖 圖11 數(shù)學(xué)仿真動態(tài)響應(yīng)曲線5．2 半實(shí)物仿真 半實(shí)物仿真硬件框圖如圖12所示，單片機(jī)輸出的燃油泵PWM控制信號首先經(jīng)過有源二階濾波器，進(jìn)行濾波后近似為脈動很小的直流電壓信號，此信號對應(yīng)于原系統(tǒng)的供油量。5 系統(tǒng)仿真5．1 數(shù)學(xué)仿真數(shù)學(xué)仿真結(jié)構(gòu)圖見圖10，所取控制對象為時間常數(shù)為470ms的一階環(huán)節(jié)。在算法中將積分項(xiàng)改進(jìn)，采用積分分離式PID算法，以使控制性能更加完善。按照比例（P）、積分(I)和微分(D)進(jìn)行控制的PID控制器是應(yīng)用最為廣泛的一種自動控制器。通過以上靈活的中斷設(shè)置與協(xié)調(diào)，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時任務(wù)和非實(shí)時任務(wù)的調(diào)度管理。另一種情況是當(dāng)T0中斷觸發(fā)時，IE6中斷已經(jīng)執(zhí)行，此中斷只有三條C指令，且為賦值和減法指令，最大延遲為幾十uS,所以對T0的實(shí)時性影響可以忽略。IE6外部中斷在速度指令脈寬學(xué)習(xí)和正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)都為高級中斷，而在啟動過程中則為低級中斷。(7) A/D 轉(zhuǎn)換完成中斷用于發(fā)動機(jī)啟動過程中的尾噴管溫度測量（EGT），起動過程中EGT是一個重要的參數(shù)依據(jù)。(5) I2C總線中斷，實(shí)現(xiàn)總線協(xié)議，并完成數(shù)據(jù)傳送。(3) UART0中斷，用來實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)的數(shù)據(jù)通訊。其功能特點(diǎn)是：(1) INT1中斷，主要發(fā)出發(fā)動機(jī)的啟動或停止指令，由外部開關(guān)觸發(fā)。對各任務(wù)的調(diào)度和管理，以及重要任務(wù)的實(shí)時執(zhí)行，就需要各個中斷精確規(guī)劃和彼此協(xié)調(diào)來保證。控制系統(tǒng)的實(shí)時性要求，需要操作系統(tǒng)支持任務(wù)搶占來保證。主程序流程圖見圖7。 發(fā)動機(jī)進(jìn)入啟動過程后根據(jù)發(fā)動機(jī)啟動油量曲線，控制啟動電機(jī)、可燃?xì)怏w及油泵電機(jī)的供油量等，使發(fā)動機(jī)在盡可能短的時間內(nèi)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。4 控制系統(tǒng)軟件控制軟件需要完成的任務(wù)包括：數(shù)據(jù)檢測（包括4路A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)速和速度指令測量等）、鍵盤掃描, LCD顯示, 參數(shù)記憶與提取，控制算法和4路PWM輸出等。參數(shù)設(shè)定盒上的10個按鍵通過一塊PCF85
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