一种涡扇发动机机载动态模型全包线精度扩展的方法

    公开(公告)号:CN114297786A

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202111312131.X

    申请日:2021-11-08

    Abstract: 本发明公开了一种涡扇发动机机载动态模型全包线精度扩展的方法,该方法包括:基于发动机部件级模型的数据,建立了发动机关于压比的LPV动态实时模型;在包线范围内设计宽范围的动态矩阵系数自动调度逻辑,优化选取若干个不同发动机进口总温Tt2下的包线点,建立切换的压比LPV动态实时模型,与气路各部件气动热力学模型组成部件级机载动态模型;依据输出精度设计全包线内切换的压比LPV动态实时模型扩展策略,从而获得涡扇发动机载动态模型全包线精度扩展。本发明对涡扇发动机由于相似换算误差引起的模型误差具有较强的自调整能力,针对压比LPV动态实时模型的切换提出了基于等温线自调整方案,能有效提高涡扇发动机在全包线范围内的模型精度。

    高通流双变循环发动机动态模型建模及参数相关性分析方法

    公开(公告)号:CN118153271A

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202410035810.4

    申请日:2024-01-10

    Abstract: 本发明公开一种高通流双变循环发动机动态模型建模及参数相关性分析方法,包括:分部件、分区域、分容腔建立高通流双变循环发动机多燃烧室耦合动态模型;选取初猜值,并考虑提供的可测参数及参数间的物理关系,根据多燃烧室协同工作特性建立平衡方程,最后进行迭代求解;分析控制参数与被控参数的可行性,对参数进行相关性分析,从而对其控制系统进行输入输出参数的选择,采用交叉验证方法优化确定多燃烧室协同工作调节参数。本发明分析了包括换热器、双变燃烧室在内的高通流双变循环发动机特有部件的特性,建立高通流双变循环发动机动态模型,并在此基础上对该发动机参数进行相关性分析,对后续高通流双变循环发动机控制规律设计有积极促进作用。

    一种变循环发动机模式切换自适应身份证模型构建方法

    公开(公告)号:CN110647052B

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN201910756073.6

    申请日:2019-08-16

    Abstract: 本发明公开了一种变循环发动机模式切换自适应身份证模型构建方法,在变循环发动机慢车以上状态的非线性部件级模型的基础上,采用扩展卡尔曼滤波器,在某一模式下更新性能特征参数,在模式切换过程中性能参数停止更新,采用之前模式下性能参数的多步估计均值修正切换过程中的部件特性,直至切换为另一个模式后重新开始更新性能参数,实现变循环发动机模式切换过程估算变循环发动机转子部件性能特征参数的目的,从而获得变循环发动机模式切换自适应身份证模型。本发明对变循环发动机由于性能蜕化造成的个体差异所引起的模型失配具有较强适应能力,特别针对于变循环发动机模式切换过程,能有效提高变循环发动机在模式切换过程中非线性个体模型精度。

    一种变循环发动机模式切换自适应身份证模型构建方法

    公开(公告)号:CN110647052A

    公开(公告)日:2020-01-03

    申请号:CN201910756073.6

    申请日:2019-08-16

    Abstract: 本发明公开了一种变循环发动机模式切换自适应身份证模型构建方法,在变循环发动机慢车以上状态的非线性部件级模型的基础上,采用扩展卡尔曼滤波器,在某一模式下更新性能特征参数,在模式切换过程中性能参数停止更新,采用之前模式下性能参数的多步估计均值修正切换过程中的部件特性,直至切换为另一个模式后重新开始更新性能参数,实现变循环发动机模式切换过程估算变循环发动机转子部件性能特征参数的目的,从而获得变循环发动机模式切换自适应身份证模型。本发明对变循环发动机由于性能蜕化造成的个体差异所引起的模型失配具有较强适应能力,特别针对于变循环发动机模式切换过程,能有效提高变循环发动机在模式切换过程中非线性个体模型精度。

    一种导叶可调的涡扇发动机部件级机载动态模型设计方法

    公开(公告)号:CN114912191B

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202210424287.5

    申请日:2022-04-21

    Abstract: 本发明公开一种导叶可调的涡扇发动机部件级机载动态模型设计方法,结合航空发动机气动热力学物理建模与LPV建模思想,建立含加力的发动机的机载动态实时模型。该方法包括:在原有部件级模型的基础上,引入压气机导叶特性修正;根据发动机开加力时的部件级模型的数据,将加力燃油量作为控制量之一,建立加力接通后关于压比状态参数的含加力宽工况范围LPV模型;设计引入并优化状态参数惯性环节计算策略,获得包线内不同飞行状态平稳切换的宽工况范围机载动态模型。本发明将导叶特性修正、建立机载加力燃烧室模型、状态参数惯性环节计算策略用于建立含加力的涡扇发动机机载动态实时模型,可获得在包线内慢车以上全状态的涡扇发动机机载实时计算模型。

    涡扇发动机关键输出及伺服控制回路反馈信号解析余度方法

    公开(公告)号:CN115576308A

    公开(公告)日:2023-01-06

    申请号:CN202211311009.5

    申请日:2022-10-25

    Abstract: 本发明公开一种涡扇发动机关键输出及伺服控制回路反馈信号的解析余度方法,包括:基于发动机部件级模型,结合提供的实测参数对其进行简化,从而建立起提供解析余度物理模型;通过需提供解析余度的参数进行初始参数的选取,并考虑提供的可测参数及参数间的物理关系建立起有限测量参数下的平衡方程;利用设计的解析余度物理模型,在全包线范围内提供关键输出参数及伺服控制回路反馈信号的解析余度。本发明所建立的提供解析余度物理模型省去了耗时较长的涡轮部件计算并对剩余部件进行简化,提高了计算实时性;关键输出参数的解析余度精度较高,伺服控制反馈信号的解析余度也能为FADEC系统提供参考,对FADEC系统解析余度的设计具有一定的积极促进作用。

    一种基于组合优化算法的航空发动机身份证模型自动快速修正方法

    公开(公告)号:CN118780162A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410873597.4

    申请日:2024-07-01

    Abstract: 本发明公开了一种基于组合优化算法的航空发动机身份证模型自动快速修正方法,该方法包括:设计了一种由PSO和NR方法组成的NR‑PSO算法,通过修正特性图使建立的平均发动机模型与真实发动机相匹配;建立平衡方程以确保修正后模型的精确性,并通过限制最优参数的取值范围,设计了一种提升稳定性的策略,在此基础上简化优化逻辑,减少了算法的耗时。本发明解决了当仅采用粒子群算法对模型修正时,模型的输出精度主要依赖于目标函数设计的问题,在PSO算法的基础上引入NR方法,减少了寻优粒子的数量,并设计简化的优化逻辑,剔除低质量粒子从而提高了优化速度。该方法能适用于不同的传感器组合,使平均发动机模型能成功地转换为身份证模型,提高了模型修正的成功率。

    一种变循环发动机双回路闭环模式切换控制方法

    公开(公告)号:CN116661297A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310108717.7

    申请日:2023-02-14

    Abstract: 本发明公开了一种变循环发动机双回路闭环模式切换控制方法,该方法包括:根据其尾喷管部件动热力学机理分析确定尾喷管网络模型参数,构建基于BP神经网络的尾喷管数据驱动网络模型,结合上游流路主要部件的部件级动态模型构造获得变循环发动机混合动态模型;根据可调几何部件对变循环发动机性能参数的影响,以推力性能为优化目标,设计变转速和推力反馈的双回路闭环控制方案,基于变循环发动机混合动态模型设计模型的模式切换控制方法。本发明对变循环发动机中耗时较长的尾喷管模型进行简化减少整机动态模型计算耗时,基于该模型提出了含模式切换过程的变转速和推力的双回路闭环控制方案,能有效提高变循环发动机在模式切换时的稳定性。

    一种导叶可调的涡扇发动机部件级机载动态模型设计方法

    公开(公告)号:CN114912191A

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202210424287.5

    申请日:2022-04-21

    Abstract: 本发明公开一种导叶可调的涡扇发动机部件级机载动态模型设计方法,结合航空发动机气动热力学物理建模与LPV建模思想,建立含加力的发动机的机载动态实时模型。该方法包括:在原有部件级模型的基础上,引入压气机导叶特性修正;根据发动机开加力时的部件级模型的数据,将加力燃油量作为控制量之一,建立加力接通后关于压比状态参数的含加力宽工况范围LPV模型;设计引入并优化状态参数惯性环节计算策略,获得包线内不同飞行状态平稳切换的宽工况范围机载动态模型。本发明将导叶特性修正、建立机载加力燃烧室模型、状态参数惯性环节计算策略用于建立含加力的涡扇发动机机载动态实时模型,可获得在包线内慢车以上全状态的涡扇发动机机载实时计算模型。

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