【正文】 【 16 】 網(wǎng)絡(luò)相關(guān)資料。在此，我向我的 指 導(dǎo)師以及在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中給予我很大幫助的老師、同學(xué)們致以最誠(chéng)摯的謝意！ 最后，我要向百忙之中抽時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行審閱，評(píng)議和參與本人論文答辯的各位老師 表示衷心的 感謝 ！ 參考文獻(xiàn)： 【１】 彼特洛夫Ъ Ｈ ，等．燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)［Ｍ］．毛可久，等，譯．北京：國(guó)防工業(yè)出版社，１９８８． 【２】 管彥深，張加楨．航空動(dòng)力裝置控制：系統(tǒng)部分［Ｍ］．北京：國(guó)防工業(yè)出版社，１９８５． 【３】 廉筱純，吳虎．航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理［Ｍ］．西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2021． 【４】 西北工業(yè)大學(xué)，南京航空學(xué)院，北京航空學(xué)院．航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)原理［Ｍ］．北京：國(guó)防工業(yè)出版社，１９８１． 【５】 斯遼赫欽科ＣＭ，索蘇洛夫ＢＡ．雙路式渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)原理［Ｍ］．趙振才，等，譯．北京：國(guó)防工業(yè)出版社，１９８６． 【６】 聶恰耶夫Ю Н．航空動(dòng)力裝置控制規(guī)律與特性［Ｍ］，單鳳桐，等，譯．北京：國(guó)防工業(yè)出版社，１９９９． 【７ 】 廉筱純，吳虎．航空燃?xì)廨啓C(jī)原理［Ｍ］．北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2021． 【８】 何植岱，高浩．高等飛行動(dòng)力學(xué)［Ｍ］．西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，１９９０． 【９】 張明廉，等．飛行控制系統(tǒng)［Ｍ］．北京：航空工業(yè)出版社，１９９４． 【１０】 緒芳勝?gòu)F(xiàn)代控制工程［Ｍ］．盧伯英，等，譯．北京：科學(xué)出版社，１９７６． 【１１】 胡壽松．自動(dòng)控制原理［Ｍ］．北京：國(guó)防工業(yè)出版社，１９８４． 【１２】 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制等進(jìn)行了較多的理論和應(yīng)用探討 ， 取得了 — 定的進(jìn)展。 20世紀(jì) 90年代以來(lái) ， 我國(guó)某航空動(dòng)力控制系統(tǒng)研究所完成了設(shè)計(jì)比 較完 善、技術(shù)比較 成 熟的全權(quán)限數(shù)字式電子控制系統(tǒng)的研制 ， 之后 ， 對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了各項(xiàng)試驗(yàn)和試飛驗(yàn)證。該計(jì)劃確定以某型發(fā)動(dòng)機(jī)為驗(yàn)證機(jī) ， 研 制 數(shù) 字 式 電 子 控 制 系 統(tǒng)樣 機(jī)。與 此 同 時(shí) ， 某研究所對(duì)某型發(fā)動(dòng)機(jī)也進(jìn)行了數(shù)字式電子控制試驗(yàn)研究。 1997年 西 北 工 業(yè) 大學(xué)首先開(kāi)展了該項(xiàng)研究 工作 ， 并在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)上對(duì) PT20發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn) 行了 數(shù)字控制試 驗(yàn) ， 取得了成功 ， 這是國(guó)內(nèi)對(duì)航空發(fā) 動(dòng) 機(jī) 數(shù) 字 式 電 子 計(jì) 算 機(jī) 控 制 的 開(kāi) 創(chuàng) 性 研 究。對(duì)于高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的控制器 ， 其中轉(zhuǎn) 速 高、流 量 大 而 重 量 輕 的 燃 油 泵 ， 精 度 高 的 燃 油計(jì)量裝置以及實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制規(guī)律的關(guān) 鍵部件的設(shè)計(jì)技術(shù) ， 正在開(kāi)展進(jìn)一步研究。幾十年 的 發(fā) 展 ， 使 我 國(guó) 對(duì) 機(jī) 械 液 壓 式 控 制 器 的 研 制經(jīng)驗(yàn)積累豐富 ， 技術(shù)水平已較高。 航空發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展概況 我國(guó)在航空發(fā)動(dòng)機(jī)控制研究方面已有 ５０ 多年的歷史。所有這些優(yōu)點(diǎn)對(duì)于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比、控制算法實(shí)時(shí)計(jì)算、安全可靠工作都起著十分關(guān) 鍵的作用。 光纖技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)控制中有著廣泛的應(yīng)用 前 景。 由于智能化傳感器和智能化執(zhí)行機(jī)構(gòu)須直接安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上 ， 它們的工作環(huán)境惡劣 ， 尤其 是處于高溫下的電子模塊 ， 還需要解決模塊耐高溫的問(wèn)題 ， 而當(dāng)前使用的硅芯片還滿(mǎn)足不了這 樣的要求 ， 這是分布式控制在實(shí)際應(yīng)用中需要解決 的 核 心 技 術(shù) 之 一。 （ 3） 智能化傳感器和智能化執(zhí)行機(jī)構(gòu)均可以模塊化 ， 即傳感器 和執(zhí)行機(jī)構(gòu)與電子模塊組裝 在一起 ， 構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)化電子模塊。 分布式控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)如下 ： （ 1） 由于智能化傳感器和執(zhí)行構(gòu) 能獨(dú)立完成部分控制任務(wù) ， 因而可以大大減少與計(jì)算機(jī)之間的連接 導(dǎo)線(xiàn) ， 這將使控制系統(tǒng)的重量大大降低。分布式控制 系統(tǒng)由一臺(tái) 計(jì) 算機(jī) （ 對(duì)有冗余備份的可以是多臺(tái)計(jì)算機(jī) ） 、智 能化傳 感 器 和 智 能 化 執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu) 組 成。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)控制參數(shù)的增加 ， 控制算法愈來(lái)愈復(fù)雜 ， 容錯(cuò)控制要求的提高 ， 使系統(tǒng) 復(fù) 雜 程 度 增 加 ， 計(jì) 算 機(jī) 的 工 作 負(fù) 荷 將 越 來(lái) 越大 ， 對(duì) CPU的要求越來(lái)越高 ， 這將使數(shù)字 控制系統(tǒng)研制難度增加 ， 成本提高。為 消 除 電 磁 信 號(hào) 干 擾 ， 導(dǎo) 線(xiàn)還需要屏蔽 ， 這樣的結(jié)構(gòu)中導(dǎo)線(xiàn)的重量非?？捎^ ， 它約占系統(tǒng)總重量的 １６％ 。這 樣 的 控 制 系 統(tǒng) 稱(chēng) 為 集 中 式 控 制系統(tǒng)。傳感器測(cè)量的信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)傳送 至 數(shù) 字 式 電 子 控 制 器 ， 數(shù) 字 式 電 子 控 制 器 按照 一 定 的 算 法 計(jì) 算 后 ， 將 輸 出 信 號(hào) 再 通 過(guò) 導(dǎo) 線(xiàn) 傳 送 至 執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu)。 1978年 在 YF12C飛 機(jī) 上 采 用 推 進(jìn) 系 統(tǒng)綜合控制提高了進(jìn)氣道穩(wěn)定性 ， 在保證推力的情況下降低了渦輪進(jìn)口溫度。對(duì)于進(jìn)氣道、發(fā)動(dòng)機(jī)及噴 管 的 綜 合 控 制 稱(chēng) 為 推 進(jìn) 系 統(tǒng) 綜 合 控 制 ,對(duì)于飛機(jī)與推進(jìn)系統(tǒng)的綜合控制稱(chēng)為飛行 ／ 推進(jìn)綜合控制器。 由此可知 ， 各部分獨(dú)立設(shè)計(jì)時(shí) ， 一般很難使航空推進(jìn) 系 統(tǒng) 或 飛 機(jī) 整 體 性 能 最 優(yōu) ， 甚 至 不 可 能 保 證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對(duì)于這 樣 的 控 制 ， 當(dāng) 某 一 個(gè) 系 統(tǒng) 處 于 最 佳 狀 態(tài) 時(shí) ，其他系統(tǒng)不一定是最佳的 ， 分析某一系統(tǒng)的工作時(shí)必須考慮到其他系統(tǒng)最差的工作情況 ， 因而在 系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)不得不將每一個(gè)系統(tǒng)的工作裕量加以 放 大 。 通過(guò)以上分析可 以知道 ， 推進(jìn)系統(tǒng)的各部分之間、飛機(jī)與推進(jìn)系統(tǒng)之間存在著復(fù)雜的交互 作用。矢 量 推 力 通過(guò)改變噴口氣流方向而獲得 ， 這種噴管稱(chēng)為 矢 量 噴 管。為了 獲 得 飛 機(jī) 高 度 機(jī) 動(dòng) 飛 行 所 需 要 的 力 和 力 矩 ， 就必須依靠噴管 ， 使其不僅能提供沿飛行方向的推力 ， 而且能提供不同方向的推力 ， 即矢量 推力。 第四代作戰(zhàn)飛機(jī)所追求的目標(biāo)是能夠超聲速巡航和在大攻角過(guò)失速狀態(tài)下亞聲速機(jī)動(dòng)飛 行。進(jìn) 氣 道工作的不穩(wěn)定必然影響到下游發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣機(jī)及燃 燒 室 等 部 件 的 工 作 ； 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 各 可 變 幾 何 面積的變化以及壓氣機(jī)的失速與喘振也必 然影響到上 游 進(jìn) 氣 道 的 工 作 ； 噴 管 節(jié) 流 面 積 的 變 化 和推力方向的變化也將影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能。 隨著發(fā)動(dòng)機(jī) FADEC的發(fā)展 ， 發(fā)動(dòng)機(jī)控制與狀態(tài)監(jiān)視的一體化已成為現(xiàn)實(shí) ， 這標(biāo)志著不 僅 發(fā)動(dòng)機(jī)控制 ， 而且發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)視和故障診斷已達(dá)到一個(gè)更高的水平。 對(duì)軍用渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)講 ， FADEC的 主 要 功 能 是 保 證 實(shí) 現(xiàn) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 所 要 求 的 控 制 規(guī) 律 和 不 同的控制模式 ； 實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)全部 控制變量 （ 主燃油流量、加力燃油流量、尾噴 口喉部面積及出 口面積、風(fēng)扇導(dǎo)流葉片彎度和壓氣機(jī)靜子葉片安裝角等 ） 的準(zhǔn)確控制 ； 實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)控制、狀態(tài)監(jiān)視 和發(fā)動(dòng)機(jī)超轉(zhuǎn)、超溫、失速 ／ 喘振等各種保護(hù)功能 ，以 保 證 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 運(yùn) 行 安 全 ； 實(shí) 現(xiàn) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 燃 燒 室 火焰探測(cè)、自動(dòng)點(diǎn)火、自適應(yīng)起動(dòng)和飛行條件變化的自動(dòng)補(bǔ)償?shù)裙δ堋? 數(shù)字式電 子 控 制 器 可 實(shí) 現(xiàn) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 全 部 功 能 的 控 制 ， 即 全 權(quán) 限 數(shù) 字 式 電 子 控 制 ,它是 利 用 數(shù) 字 式 電 子 控 制 系 統(tǒng) 的 極 限 能 力 來(lái) 完 成 系 統(tǒng) 所 規(guī) 定 的 全 部 任 務(wù)。（ 2）數(shù)字控制軟件和控制算法易于修改和更換 ， 極 大 地 方 便 了 控 制 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì)、試 驗(yàn) 和 實(shí) 際應(yīng)用 ， 從而縮短控制系統(tǒng)研制周期 ， 降低研制費(fèi)用。 近 20年來(lái) ， 許多國(guó)家大力從事將數(shù)字式電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)控制器 ——— 數(shù)字式 電子控制器 ——— 的研究 ， 并取得了巨大 的進(jìn)展和成果。但是 ， 模擬式電子計(jì)算機(jī)作為控制器 ，則存在電子元件漂移較 大、對(duì)環(huán)境因素比較敏感等問(wèn)題 ， 使控制精度受到很 大 影 響 ， 同 時(shí) 存 在 模 擬 式 電 子 元 件 可 靠 性 較差以及程序修改受硬件限制等問(wèn)題。例如 ， 奧林巴斯 593發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng) ， 它的主要參數(shù)由模 擬式電子計(jì)算機(jī)控制 ， 只附加了某些機(jī)械液壓式保 護(hù) 裝 置 和 輔 助 控 制 器。 隨著電子 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用研究的不 斷 發(fā) 展 ， 將 計(jì) 算 機(jī) 應(yīng) 用 于 控