数字先导燃油计量滑阀无模型滑模控制研究

为提高传统电液伺服阀先导驱动燃油计量滑阀结构的可靠性与动态性能,提出一种数字阀阵列和节流孔组合先导驱动燃油计量滑阀的新构型。在深入分析燃油计量滑阀工作原理基础上,搭建其非线性数学模型,并基于滑阀位移实测数据对数字阀的流量系数进行辨识。不同占空比脉宽调制(PWM)信号下的阀芯位移仿真与实验结果基本一致,验证了模型的准确性,同时揭示了阀芯位移的振荡规律。幅频特性测试结果表明,该燃油计量滑阀在跟踪±50%全行程时的-3 dB幅频宽达到16.5 Hz。进一步地,提出一种不依赖于对象模型的无模型滑模控制算法,结果表明,在跟踪轨迹x=4.5sin(2πt)时,与PID控制相比,无模型滑模控制器的最大误差、平均误差以及误差的标差分别减少45.1%,15.4%,23.3%。

浮子式双油面控制器开启及燃油流动特性

飞机燃油系统具有储存燃油、将燃油输送到发动机以及调节飞机重心等功能,从储油箱供给发动机的燃油需经过消耗油箱,其中双油面控制器是消耗油箱中的1种前导式阀门,能够控制输油的开启关闭,保证油箱基本满油。在使用过程中,发现双油面控制器会出现无法开启或提前关闭现象,给供输油安全带来极大影响。为了了解油面控制器工作异常的原因,并获取阀门内部燃油流动特性,文章采用动力学建模仿真的方法,获得大小活门不同工况下的运动轨迹,发现活门油压方向对开启过程具有明显影响;采用CFD仿真方法,获取阀门燃油流动特性,发现随阀门开度和入口压力增大,出口燃油由“涌出”变为“喷出”,越过挡油板进入浮子腔的燃油占比增多,可能导致输油的提前关闭。

采用多泵并联变频调速技术实现机场恒压供油

深入研究了应用多泵并联变频调速技术实现民用机场恒压供油的原理 ,并通过分析给出了系统启泵、并泵、退泵和停泵的条件。所述的方案被成功地应用于多个民用机场的供油自动化系统 ,以其诸多优点成为现代化民用机场供油自动化系统的首选方案。

加力燃油计量装置的AMESim仿真研究

为获得加力燃油系统数字化仿真与性能验证平台,采用功能划分的方法分析了典型计量装置的功能模块,确定了伺服阀-随动活塞、计量活门-等压差活门是决定计量装置动态特性的主要组成部分,对其进行了数学建模。鉴于获得的数学模型描述系统特性时缺乏相关元件特性参数的设计依据,建立了由计量活门、等压差活门、电液伺服单元等组成计量装置的AMESim模型,计算主要结构参数后仿真分析了其稳态和动态特性。结果表明:基于控制系统构成的加力燃油计量装置功能划分与数学建模可为仿真研究与参数设计提供指导,AMESim可用于动态过程仿真与性能预测。

提高同位素测量航空燃油密度精度的方法研究

在介绍利用同位素放射性原理测量航空燃油密度的机理及测量系统构成的基础上 ,针对测量中出现的同位素射线初始强度发生波动对测量结果造成干扰的现象 ,提出了 2种解决方法 (测量结果修正方法和双探测器差动测量方法 ) ,并从原理上论述了利用这 2种方法提高同位素航空燃油测量系统抗干扰性能和测量精度的可行性 .

补偿传感器在飞机燃油测量系统中的应用

电容式传感器测量技术是现代飞机燃油油量测量的关键技术之一。随着现代航空技术的发展,对燃油测量精度的要求越来越高。通过对电容式传感器工作原理的介绍,分析出电容式补偿传感器的引入可消除温度变化带来的测量误差,提高飞机燃油测量系统的测量精度和可靠性。同时给出了补偿传感器在传统模拟式燃油测量系统和现代数字式燃油测量系统的应用。

步进电机驱动的燃油计量装置建模与仿真

为了开发数控燃油计量装置独立仿真平台,利用AMESet建立了基于C代码的步进电机部件模型;对建立的步进电机模型进行仿真,获得了其转角随输入脉冲的关系。建立了由计量活门、等压差活门、增压活门等组成的燃油计量装置机械液压组件AMESim模型,将开发的步进电机模型与计量装置各液压组件模型联结,实现了步进电机驱动的数控燃油计量装置面向对象的建模。仿真结果表明:在正常工作范围内,仿真结果与设计参考偏差在5%以内,所开发的AMESim模型能满足该数控计量装置的稳态和动态特性的研究要求。

AMESim仿真分析方法在燃油调节器排故中的应用

为了快速准确地进行产品故障定位,应用AMESim仿真分析方法进行燃油调节器排故。通过AMESim对燃油调节器进行液压系统建模仿真,根据产品及零组件的生产、装配、调整中的实测参数对模型进行优化和调试,使之具备真实反映产品工作状态的能力。结果表明:在对产品排故时,通过更改模型参数、模拟故障模式、对比故障现象来进行故障定位,可排除大部分疑似的故障原因,大幅度减少试验串装验证的工作量,节省大量人力物力,缩短排故时间。

飞机油量指示不正常的故障分析

飞机起飞后,机身副油箱正常输油,但副油箱油量指示不正常。通过检查发现挂架与机翼副油箱传感器连接的快速脱卸式插头脱离,但抛放的微动电门未断开,致使模拟电容也没有被接入到指示器电路,指示器出现了较大的少指。

基于FPGA的步进电机细分控制研究

为了解决所选步进电机固有步距角过大而无法满足系统高精度微位移控制要求的问题,以细分控制原理为理论依据,设计了1种基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的单极性细分驱动电路。该电路具有绕组断线检测功能,可在电机转速为2 rad/s的前提下实现16或者更高程度的细分控制。在电路的调试过程中,针对绕组互感问题进行了研究,在很大程度上降低了绕组互感对细分控制精度的影响。试验结果表明:所设计的基于FPGA的细分驱动电路控制精度满足使用要求。

飞机燃油试验计算机监控系统

针对南昌飞机制造公司的飞机燃油试验台的计算机监控系统，介绍其主要功能、系统的组成结构、某些特殊的硬件电路和设计以及系统的软件设计等。

某型燃油调节阀的仿真与故障分析

针对某型燃油调节阀中指令活门在试验过程中出现不能工作的工况,为了节省试验的人力和财力,依据其工作原理,建立燃油调节阀静态和动态数学模型。分析指令活门与计量活门位置关系,得出此系统中指令活门不能控。利用AMESim搭建模型仿真分析,找出指令活门不能工作因素。改变燃油调节阀计量活门弹簧刚度和预紧力,仿真出指令活门不能正常工作范围。通过建立模型与仿真分析出的结果与试验过程中出现的工况相符。提出通过更换弹簧能解决指令活门不能工作情况,该建模与仿真分析方法为后续试验和该阀的改型设计提供参考。

飞机燃油自动控制系统的防错设计

介绍了某架飞机失事的原因，并分析了该类飞机燃油系统的工作原理，提出了相应的防错自动控制改进建议，仅供今后改进、改型设计时参考。

飞机水平放置拱形端盖圆柱油箱动态油量计算模型研究

通过对不同姿态情况下飞机水平放置的拱形端盖圆柱油箱内油面相对油箱的位置变化情况进行系统详尽分析,按油面与油箱之间的不同关系分情况建立油箱油量计算模型,给出不同姿态下的实时显示油量与实际油量之理论差值。

小型涡喷发动机故障分析及控制系统改进

针对小型高速无人机配装的小型涡喷发动机发生的空中停车故障,以发动机转速异常为顶层事件,以导致顶层事件发生的全部可能性为基本事件建立故障树,结合发动机控制原理及对遥测数据进行仔细分析,确认发动机转速采集信道出现问题导致发动机控制系统进入边界控制,而边界条件设置不合理导致发动机工作在超速超温状态,最终失效。

漫透射彩色密度测量方法的研究

介绍用光谱光度法测量彩色密度的标准装置、测量方程和不确定度分析；分析了光谱光度法和滤光片法两种方法测量彩色密度结果差异的原因。