實(shí)用微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

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1、
計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制.2007.15(6)

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ComputerMeasurement&Control
工業(yè)控制文章編號(hào):1671-4598(2007)06-0736-04





中圖分類號(hào):TP2




文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B實(shí)用微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)12111陳青青,陳
杰,范丹丹,沈?yàn)槿?宋子善(1.北京航空航天大學(xué)自動(dòng)化科學(xué)與電氣工程學(xué)院,北京
100083;2.海軍裝備研究院信息工程技術(shù)研究所,北京
102249)摘要:介紹了國(guó)產(chǎn)某型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)控制律的設(shè)計(jì)過(guò)程,從對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)建模

2、入手,通過(guò)系統(tǒng)辨識(shí)得出其模型參數(shù),采用差量式PID算法,使用Matlab/Simulink模塊進(jìn)行控制參數(shù)的調(diào)試,最后將控制律用KeilC編程;并在發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行參數(shù)的最終調(diào)節(jié);實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定控制;該設(shè)計(jì)方法對(duì)于其他控制對(duì)象的PID控制律的設(shè)計(jì)可供參考;實(shí)際應(yīng)用表明,該系統(tǒng)工作性能穩(wěn)定、可靠。關(guān)鍵詞:渦噴發(fā)動(dòng)機(jī);建模;控制律DesignofMicroTurbineJetEngineControlUnit12111ChenQingqing,ChenJie,FanDandan,ShenWeiqun,Song

3、Zishan(1.BUAA,Beijing
100083,China;2.InstituteofInformationTechnology,NavalAcademyofArmament,Beijing
102249,China)Abstract:Thedesignprocessofcontrolmodeofacertaindomesticmicroturbinejetisintroduced
Itstartswiththemathematicmodeling,andgetstheparametersofthe

4、modelfromsystematicidentification
AftermakingsureofusingthedispersionPIDcontrolmethod,weusedMatlab/Simulinkmoduletodebugthecontrolparameters
WeprogrammedthecontrolmethodbyusingKeilCandcarriedonthemodulationoftheparametersonthejet
Finallyweachievedthestabili

5、zationcontrolofrotatingspeedofturbinejet
Thedesignmethodofferssomerefer-encesforthedesignofPIDcontrolmodeofotherobjects,aswell
Applicationshowsthatthecontrolsystemrunsstablyandreliably
Keywords:turbinejetengine;modeling;controlmode0
引言為便于系統(tǒng)調(diào)試和測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)性能,我們還開(kāi)發(fā)了

6、運(yùn)行Windows平臺(tái)的實(shí)時(shí)檢測(cè)軟件ECU2
0(EngineControlU-隨著航空技術(shù)的發(fā)展,微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣nit,Version2
0)。它能實(shí)時(shí)的將發(fā)動(dòng)機(jī)各種參數(shù)實(shí)時(shí)記錄下泛。它將使小型無(wú)人飛行器能獲取較高的速度和載荷能力。因來(lái),動(dòng)態(tài)的以曲線方式顯示出來(lái),分析各個(gè)參量間的相關(guān)性,此,微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的研制在軍用和民用領(lǐng)域都有深遠(yuǎn)的意以及發(fā)送控制命令、報(bào)警等輔助功能。義。目前,國(guó)外的微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品已發(fā)展的相對(duì)比較成熟,成功的應(yīng)用到小型無(wú)人機(jī)上。但在國(guó)內(nèi),無(wú)論是發(fā)動(dòng)機(jī)本1
硬件設(shè)計(jì)身還是

7、控制系統(tǒng),都是較新領(lǐng)域[1]。發(fā)動(dòng)機(jī)控制器采用C8051F021單片機(jī)作為控制核心,該為推進(jìn)自主創(chuàng)新,加快國(guó)產(chǎn)化步伐,針對(duì)國(guó)產(chǎn)某系列發(fā)動(dòng)單片機(jī)具有豐富的片上硬件資源及高運(yùn)算速度,對(duì)本控制系機(jī),設(shè)計(jì)了基于C8051F021和MicroStarRTOS的微型渦噴發(fā)統(tǒng),幾乎不需擴(kuò)展即可滿足控制系統(tǒng)對(duì)硬件資源的需求并有較動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)。大裕量。其硬件結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。它以處理器為核心,集傳感器、伺服機(jī)構(gòu)、人機(jī)接口為一體,體積小,重量輕,提供了與主控系統(tǒng)的指令接口和與地面測(cè)試設(shè)備的檢測(cè)接口,功能完善。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所

8、示。圖2
硬件結(jié)構(gòu)圖圖1
控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)通過(guò)比較器將由遙控接收機(jī)傳送來(lái)的脈寬信號(hào)接收、轉(zhuǎn)化為期望轉(zhuǎn)速指令,與捕捉定時(shí)器捕捉的由轉(zhuǎn)速測(cè)量模塊傳收稿日期:2006-07-28;
修回日期:2006-09-12。送來(lái)的速度信號(hào),以及由AD測(cè)量的由溫度測(cè)量模塊傳送來(lái)的作者簡(jiǎn)介:陳青青(1981-),男,安徽泗縣人,工學(xué)碩士,主要從事計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度信號(hào)綜合后,經(jīng)控制算法,產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)電算機(jī)控制與仿真方向