超燃沖壓發(fā)動機推力控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著飛行器的不斷追求更快的速度，超燃沖壓發(fā)動機的應用也日益廣泛。超燃沖壓發(fā)動機工作時會面臨很復雜的環(huán)境，而且工作馬赫數(shù)范圍很寬，因此設(shè)計一個有效的控制系統(tǒng)，是保證發(fā)動機正常運行的關(guān)鍵。本文中的超燃沖壓發(fā)動機采用多點噴入燃油，通過發(fā)動機燃燒、做功從而提供推力。本文以超燃沖壓發(fā)動機的推力為反饋量，控制多點的燃油分配，設(shè)計了超燃沖壓發(fā)動機推力控制系統(tǒng)。并用地面試驗臺搭建了發(fā)動機推力測量系統(tǒng)，進行了點火試驗。主要研究內(nèi)容如下：
　　根據(jù)發(fā)

2、動機的燃燒機理建立了發(fā)動機的一維模型，包括發(fā)動機的前體、進氣道、隔離段、燃燒室、尾噴管模型，接著計算出發(fā)動機的推力。為了說明發(fā)動機的工作特性，在Simulink中搭建了一維燃燒室模型。因為采用多點燃燒，所以需要考慮各點燃油分配量，從而在同樣的燃油下獲得最大的推力。根據(jù)發(fā)動機輸出推力在很短時間穩(wěn)定的特點，得到發(fā)動機在不同馬赫下推力隨單點噴油的燃油量之間的關(guān)系，并進行了相應的計算與分析。
　　本文在發(fā)動機地面試驗臺上搭建了推力測量系統(tǒng)

3、。首先介紹了試驗臺的組成、推力測量的原理，計算了試驗臺摩擦力。并設(shè)計了推力信號采集電路。發(fā)動機試驗臺受力分析分為靜態(tài)和動態(tài)兩種情況，靜態(tài)情況下，分析了受力，并進行了推力標定。動態(tài)情況下，進行了點火試驗，并分析發(fā)動機真實工作特點。
　　本文根據(jù)建立的發(fā)動機模型，進行了控制系統(tǒng)設(shè)計。采用了雙回路閉環(huán)設(shè)計。內(nèi)回路為燃油控制回路，分析了燃油調(diào)節(jié)閥的開環(huán)特性，進行了閉環(huán)控制。為了驗證控制的效果，進行了實際試驗。外環(huán)控制時首先分析了未補償推力