航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)控制（第2版）

1緒論
1.1航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的組成功能和基本原理
1.1.1 控制系統(tǒng)的組成
1.1.2 控制系統(tǒng)的功能和基本原理
1.2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展及展望
1.2.1 數(shù)字式電子控制
1.2.2 多變量控制
1.2.3 綜合控制
1.2.4 容錯(cuò)控制
1.2.5 分布式控制
1.2.6模型基控制
1.2.7健康管理
1.2.8主動(dòng)控制
1.3航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求
1.3.1 性能要求
1.3.2 可靠性要求
1.3.3重量要求
1.3.4 維修性要求
2航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的建模與仿真
2.1引言
2.1.1發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)學(xué)模型的種類
2.1.2對(duì)模型的要求
2.1.3建模方法
2.2部件級(jí)模型
2.2.1穩(wěn)態(tài)部件級(jí)模型及其仿真
2.2.2 動(dòng)態(tài)部件級(jí)模型及其仿真
2.2.3容積動(dòng)力學(xué)和傳熱動(dòng)力學(xué)
2.2.4改善模型收斂性的方法
2.2.5提高模型實(shí)時(shí)性的措施
2.3狀態(tài)變量模型
2.3.1 偏導(dǎo)數(shù)法
2.3.2 擬合法
2.3.3須注意的幾個(gè)問(wèn)題
2.4智能模型
2.4.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
2.4.2遺傳算法建模
2.5 自適應(yīng)模型
2.5.1 自適應(yīng)模型概述
2.5.2輸入轉(zhuǎn)換模塊
2.5.3狀態(tài)變量模型模塊
2.5.4增廣狀態(tài)變量模型模塊
2.5.5卡爾曼濾波器模塊
2.5.6神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊
2.5.7穩(wěn)態(tài)基線模型模塊
2.5.8 輸出轉(zhuǎn)換模塊
2.5.9非線性計(jì)算模塊
2.5.10仿真結(jié)果
2.6組件對(duì)象模型
2.6.1 引言
2.6.2組件化設(shè)計(jì)思想
2.6.3 COM接口
2.6.4動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)
2.6.5部件模型的組件化
2.6.6組建發(fā)動(dòng)機(jī)模型
3航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)控制
3.1發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)共同工作及控制計(jì)劃
3.1.1發(fā)動(dòng)機(jī)的共同工作
3.1.2渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的控制計(jì)劃
3.2單轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)控制
3.2.1單轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)控制零極點(diǎn)對(duì)消法設(shè)計(jì)
3.2.2單轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)控制根軌跡和頻率響應(yīng)設(shè)計(jì)
3.2.3 PID控制參數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)的影響
3.3雙轉(zhuǎn)子(渦扇)發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)控制
3.3.1不帶執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的雙轉(zhuǎn)子(渦扇)發(fā)動(dòng)機(jī)PI控制律設(shè)計(jì)
3.3.2帶有執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的雙轉(zhuǎn)子(渦扇)發(fā)動(dòng)機(jī)PID控制律設(shè)計(jì)
3.4發(fā)動(dòng)機(jī)控制量的選擇——用燃油流量比作為控制變量
3.5航空發(fā)動(dòng)機(jī)控制的全包線擴(kuò)展
4航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)渡態(tài)控制
4.1發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)渡態(tài)控制總述
4.1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程控制要求
4.1.2發(fā)動(dòng)機(jī)加速過(guò)程控制要求
4.1.3發(fā)動(dòng)機(jī)減速過(guò)程控制要求
4.2過(guò)渡態(tài)控制設(shè)計(jì)方法
4.2.1基于程序的過(guò)渡態(tài)控制(開環(huán)控制)
4.2.2 基于轉(zhuǎn)加速度n的過(guò)渡態(tài)控制(閉環(huán)控制)
4.3加減速控制
4.3.1基于程序的加、減速控制
4.3.2基于n的加減速控制
4.4 加速控制過(guò)程中的非線性
4.4.1 增益調(diào)參
4.4.2抗積分飽和
4.5 限制保護(hù)控制器設(shè)計(jì)
4.6控制綜合
4.6.1單轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)控制器綜合
4.6.2雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)控制器綜合
5航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)先進(jìn)控制技術(shù)
5.1發(fā)動(dòng)機(jī)魯棒控制
5.1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)ALOR控制方法
5.1.2發(fā)動(dòng)機(jī)H∞/LTR控制技術(shù)
5.2發(fā)動(dòng)機(jī)智能控制
5.2.1發(fā)動(dòng)機(jī)自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制
5.2.2發(fā)動(dòng)機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逆模型PI控制
5.3發(fā)動(dòng)機(jī)性能蛻化緩解控制
5.3.1性能蛻化緩解控制機(jī)理
5.3.2推力估計(jì)技術(shù)
5.3.3性能蛻化緩解控制器設(shè)計(jì)
5.4發(fā)動(dòng)機(jī)綜合性能實(shí)時(shí)優(yōu)化控制
5.4.1概述
5.4.2發(fā)動(dòng)機(jī)性能尋優(yōu)控制原理
5.4.3發(fā)動(dòng)機(jī)性能尋優(yōu)控制算法
5.4.4性能尋優(yōu)用的機(jī)載發(fā)動(dòng)機(jī)模型
5.4.5發(fā)動(dòng)機(jī)性能尋優(yōu)控制數(shù)字仿真驗(yàn)證
5.5發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪主動(dòng)間控制
5.5.1概述
5.5.2發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉尖間隙模擬及主動(dòng)控制原理
5.5.3數(shù)字仿真驗(yàn)證
5.6發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)穩(wěn)定性控制
5.6.1 概述
5.6.2基于相關(guān)度測(cè)量的主動(dòng)穩(wěn)定性控制技術(shù)原理
5.6.3發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)穩(wěn)定性控制器設(shè)計(jì)
5.6.4基于壓力相關(guān)度測(cè)量的主動(dòng)穩(wěn)定性控制仿真算例
6航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)容錯(cuò)控制
6.1基于系統(tǒng)重構(gòu)的多通道容錯(cuò)控制
6.1.1 故障檢測(cè)
6.1.2 余度技術(shù)
6.1.3容錯(cuò)控制
6.2基于支持向量機(jī)的傳感器解析余度技術(shù)
6.2.1約簡(jiǎn)小二乘支持向量機(jī)
6.2.2在線訓(xùn)練約簡(jiǎn)小二乘支持向量機(jī)
6.2.3基于在線RLSSVR的航空發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器解析余度
6.3基干離線訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的傳器解析余度技術(shù)
6.3.1基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)態(tài)智能映射模塊
6.3.2基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)智能修正模塊
6.3.3 基于Kalman濾波器的發(fā)動(dòng)機(jī)蛻化影響補(bǔ)償模塊
6.4基于控制器切換的主動(dòng)容錯(cuò)控制
6.5基于模型的執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障診技術(shù)
6.5.1執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì)
6.5.2執(zhí)行機(jī)構(gòu)模型
6.5.3發(fā)動(dòng)機(jī)逆模型
6.5.4執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障診斷仿真
7航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)健康管理
7.1健康管理系統(tǒng)概述
7.1.1機(jī)載健康管理系統(tǒng)
7.1.2地面健康管理系統(tǒng)
7.1.3健康管理系統(tǒng)的信息處理
7.2發(fā)動(dòng)機(jī)健康監(jiān)視系統(tǒng)
7.2.1發(fā)動(dòng)機(jī)健康監(jiān)視系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
7.2.2發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)視系統(tǒng)
7.2.3發(fā)動(dòng)機(jī)氣路健康監(jiān)視系統(tǒng)
7.3基于模型的發(fā)動(dòng)機(jī)健康評(píng)估
7.3.1對(duì)象分析
7.3.2奇異值分解方法
7.3.3基于奇異值分解的健康分析
7.4發(fā)動(dòng)機(jī)故障定位技術(shù)
7.4.1 小二乘支持向量分類機(jī)
7.4.2學(xué)習(xí)機(jī)
7.4.3傳感器與部件故障診斷系統(tǒng)
7.5基于Kalman濾波的氣路健康評(píng)估
7.5.1增量式LKF與EKF
7.5.2 UKF估計(jì)方法
8大飛機(jī)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)典型控制系統(tǒng)
8.1發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)概述
8.2發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)工作原理
8.3燃油供給和分配系統(tǒng)
8.3.1燃油供油管道
8.3.2具有離心增壓級(jí)和主齒輪級(jí)的燃油泵
8.3.3燃油/滑油熱交換器
8.3.4燃油濾
8.3.5 燃油濾壓差開關(guān)
8.3.6伺服燃油加熱器
8.3.7液壓機(jī)械裝置(HMU)
8.3.8燃油流量變送器(傳感器)
8.3.9燃油溫度傳感器
8.3.10燃油總管
8.3.11 燃油噴嘴
8.3.12燃燒室排油閥
8.4 FADEC系統(tǒng)
8.4.1 概述
8.4.2 FADEC功能
8.4.3 FADEC接收的輸入信號(hào)
8.4.4 FADEC的核心部件ECU
8.4.5 ECU接口
8.4.6發(fā)動(dòng)機(jī)控制的又一重要部件HMU
8.4.7 FADEC的其他外圍元部件
8.5發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)控制
8.5.1發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)概述
8.5.2 起動(dòng)/點(diǎn)火
8.5.3正常自動(dòng)起動(dòng)
8.5.4正常手動(dòng)起動(dòng)
8.5.5發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)
8.6渦輪主動(dòng)間隙控制系統(tǒng)
8.6.1高壓渦輪主動(dòng)間隙控制系統(tǒng)
8.6.2 低壓渦輪主動(dòng)間隙控制系統(tǒng)
8.7壓氣機(jī)控制
8.7.1可變放氣閥(VBV)控制系統(tǒng)
8.7.2可變靜止葉片(VSV)控制系統(tǒng)
8.8反推力控制
8.9功率控制
8.9.1油門控制
8.9.2油門控制桿
8.9.3反推力裝置控制桿
8.9.4油門控制手感裝置
8.9.5 ENG/MASTER控制