燃油闭环计量及微型涡喷发动机控制技术研究

作     者：高峰 

作者单位：南京航空航天大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张天宏

授予年度：2009年

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

主      题：微型涡喷发动机 燃油计量 微压差 起动过程 台架试车 数据终端 

摘      要：目前微型涡喷发动机的台架试车试验中存在的问题有:燃油流量的计量精度需要提高;起动时间依然过长;没有数据终端的支持,只能依靠计算机进行外场试验不方便。 本文从工程应用的角度对微压差法燃油闭环计量进行了研究,旨在提高燃油计量的精度。首先基于孔径式计量段对燃油温度、出口背压对测量的影响进行了研究,给出了流量修正系数并通过试验验证,接着对基于孔板式计量段的微压差法燃油流量测量进行了研究,通过标定试验选取合适大小的孔板,最后基于孔板式计量段进行燃油流量闭环计量实验。 为了优化起动控制规律,本文开展了微型涡喷发动机台架试验。首先进行控制器旁通/上位机手动控制模式和控制器旁通/上位机自动控制模式的台架试车试验,通过试验摸索出发动机起动至慢车期间的关键控制参数,接着成功将优化后的起动控制规律移植到控制器中进行控制器自动控制模式的台架试验。在优化了起动控制规律后,进行了慢车后的燃油开环增量式控制及转速闭环控制实验。最后对发动机试验中的常见问题与解决方法进行了总结。 以往的微型涡喷发动机电子控制器更改或烧写参数需要计算机与仿真器支持,经常烧写程序更改参数不但麻烦,还会降低控制器芯片寿命。本文从工程应用的角度设计并制作了微型涡喷发动机电子控制器配套数据终端。首先参考国内外资料对数据终端的需求进行了分析,接着对硬件及软件两方面各个模块进行了设计与说明,最后对数据终端进行调试验证。通过数据终端可以简化操作,通过人机界面修改各个参数,不需要计算机就可以进行发动机的手动和自动起动。