基于序列变速控制的倾转旋翼动力系统综合控制方法研究

作     者：汪勇 彭晔榕 招启军 张海波 WANG Yong;PENG Ye-rong;ZHAO Qi-jun;ZHANG Hai-bo

作者机构：南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室江苏南京210016 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2022年第43卷第12期

页      面：352-360页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082502[工学-航空宇航推进理论与工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金(52202424) 国家科技重大专项(J2019-I-0020-0019) 南京航空航天大学前瞻布局科研专项资金(1002-ILA22037-1A22)。 

主　　题：倾转旋翼机 动力系统 变转速 序列变速控制 综合控制 

摘      要：为了实现倾转旋翼机旋翼变转速过程中动力系统的高品质控制,提出了基于序列变速的倾转旋翼动力系统综合控制方法。在两级变速传动机构与变速动力涡轮涡轴发动机的基础上,设计倾转旋翼序列变速控制(SSC)算法,以实现低功耗变转速控制。为解决SSC过程中涡轴发动机重新接入时动力涡轮转速下垂过大的问题,提出并设计结合自适应总距前馈与增益自调度的动力系统综合控制方法,利用发动机输出扭矩与旋翼转速的变化率适应性调节控制器增益,以达到改善动力系统响应品质的目的。结果表明:相比于同步变速控制,SSC可使换挡过程中离合器的功率耗散有效降低40%以上;相比于自适应总距前馈,带增益自调度补偿环节的动力系统综合控制方法可使序列变速过程中动力涡轮转速的下垂量减小27%以上,呈现出更优越的动态控制性能。