航空发动机数字式电子控制器综合测控系统设计

针对某型发动机数字式电子控制器在外场维修保障中面临的现实问题,在充分研究该型电子控制器信号特点并对一线维修人员实际需求进行广泛调研的基础上,设计了一型综合测控系统。通过采用全数字化设计、改进DDS技术的信号调理电路、运用虚拟仪器技术等手段,实现了高精度测控系统的小型化、模块化及自动化。测试表明,系统能够实现对原系统的上位替换,且操作简便、携行能力强、精度高,其中电压参数及时间参数的测量精度分别可达±0.01 V、±10 ms,传感器信号的模拟精度则分别能达到±0.2 Hz、±0.01 V与±0.01Ω,同时该系统也能为后期智能化检测提供硬件支撑。

100N推力级微小型涡喷发动机数字式电子控制器研究

建立了100N推力级微小型涡喷发动机模型,应用鲁棒控制算法进行了控制器软、硬件系统开发设计;提出了全新的仿真方法,用该方法对控制器进行了仿真,取得了良好的效果。电子控制器不仅具备等转速调节功能,且有足够的逻辑、多种控制监测和保护功能,完全符合多功能FADEC控制的要求。

航空发动机电子控制器的高强辐射场干扰及防护

针对航空发动机电子控制器(EEC)易受高强辐射场(HIRF)干扰问题,以ZF-M600型EEC为研究对象,通过三维电磁仿真软件CST对EEC建模并进行平面波辐照仿真,模拟HIRF对EEC的干扰效应,仿真结果表明,HIRF可以通过孔缝耦合进入EEC内部并在腔体内部产生谐振,谐振频率处电场强度显著增加。依据RTCA DO-160G在400 MHz~4 GHz开展EEC辐射敏感度试验,试验结果表明:EEC失效频点为2.40 GHz和3.48 GHz,敏感模块为模拟量输入输出模块,敏感现象为模拟量数据丢失。EEC失效频点与谐振频率接近,说明EEC失效与腔体谐振有关,在EEC内部贴装吸波材料并进行仿真,分析吸波材料的放置方式和厚度对EEC谐振电磁干扰强度的影响,仿真结果表明,贴装吸波材料可以有效抑制谐振电磁干扰。

航空发动机数字电子控制器通道恢复技术研究

为提高航空发动机数字电子控制系统可靠性,开展了数字电子控制器通道恢复技术研究。针对航空发动机电子控制器单个通道异常复位、供电异常导致通道间失步、运行不协调的情况,开展了数字电子控制器通道恢复技术研究。针对某涡扇发动机数字电子控制器,完成了通道恢复流程设计和恢复要素识别;半物理模拟试验结果表明通道恢复方法合理有效,具有较好的工程实用价值。

浅谈小型航空发动机数字电子控制器设计技术

引言现代社会已经任逐步实现数字化，我国航空领域也一直在数字化道路上奋斗着。本文主要对小型航空发动机数字电子控制器的设计技术进行研究，希望有助于推动控制系统的完善。科学技术在不断发展，航空发动机控制系统作为飞机上的重要控制系统也在飞速的发展。目前电子计算机技术的更新及应用逐渐在促进全限制数字电子式控制系统的完善。该系统的核心是计算机，利用计算机的数字计算能力和逻辑处理能力对发动机的运作产生推进，不断提高发动机的可操作性。我国科研人员也一直在不断研究航空控制系统，取得了一定的成就，但是和发达国家之间还存在着很大的差距，以下主要就其设计细节进行阐述。

实时操作系统在发动机数字电子控制器中的尝试

在自主设计的电子控制器硬件平台上,利用实时操作系统Sm all RTOS51开发了控制软件;介绍了控制系统的任务划分、时钟节拍和中断管理3个方面的设计方法。在发动机台架上对微型涡喷发动机进行的起动过程控制和转速闭环调节试验表明,该控制软件在时间精度和可靠性方面能够满足发动机控制的要求。

基于DSP和CAN总线的发动机电子控制器核心电路模块研究

为了满足复杂控制算法和分布式控制的需要 ,提出一种基于数字信号处理器 ( DSP)和控制器局域网( CAN)总线的电子控制器核心电路模块的设计方案 ,并进行了工程实现。阐述了硬件设计和软件设计中的关键技术问题 ,并通过实物在回路仿真实验 ,验证了本核心电路模块设计方案的可行性。该模块也可作为飞 /推综合控制。

航空发动机全权限数字式电子控制系统在中国的发展与展望

简要回顾了国内外航空发动机控制系统的发展,重点介绍了中国正在研制的全权限数字式电子控制(FADEC)系统的结构和功能;从风险分析、关键技术和解决途径3个方面对FADEC系统在中国的发展进行了展望.

基于FPGA的航空发动机电子控制器设计技术研究

基于FPGA的并行运行、可重配置以及采用软/硬件协同设计的技术特点,提出了一种基于FPGA的片内分布式航空发动机电子控制器设计方法。重点研究了FPGA内嵌处理器选型、硬件协处理器及同步数据总线设计等3个关键技术问题。在此基础上,基于Altera FPGA-EP2C35设计了控制器原理样机,并进行了硬件性能测试,结果表明该控制器设计方法在当前的技术条件下具有实施的可行性。所提出的发动机电子控制器设计方法有利于克服当前集中式电子控制器设计时存在的软件高度定制、可重用性差、并行实时任务开发难度大、开发效率低等缺点,降低了FADEC系统的全寿命周期费用。

某型涡扇发动机数字式综合电子调节器研制

为解决某型涡扇发动机模拟式综合电子调节器普遍存在的使用寿命与发动机使用寿命不相匹配、监控水平不高、虚警不断等问题,以该型综合调节器为研究对象,完成了该型发动机数字式综合电子调节器的软、硬件系统设计。为了提高系统的可靠性,调节器内部设计了双余度硬件系统,并由系统的切换电路选择工作正常的硬件参与工作。工作过程中控制系统采用热备份的工作状态,并接收主控通道的工作信息,使备份通道始终跟随主控通道,从而保证控制系统平稳转换。最后对所设计的数字式综合电子调节器进行了试验,试验结果表明所设计的数字式综合电子调节器合理可靠并满足实际使用中的需求。

基于传感器数据融合的航空发动机电子控制器

提出了一种基于矩阵奇异分解法的传感器数据融合方法及其在某型航空发动机电子控制器设计上的应用。试验结果表明:该传感器数据融合算法简单有效,分别消除了发动机中进口空气温度T1传感器近7.8℃和涡轮后燃气温度T4传感器近19.2℃的测量误差,提高了发动机电子控制器工作的可靠性,并适应于未来航空发动机分布式控制的发展方向。

基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制器

ECU 作为汽车发动机控制系统的核心,对其进行自主知识产权的智能研究是十分必要的。结合国内实际和总结分析现有系统,采用世界先进技术和综合设计思想,给出了基于 CAN 总线的汽车发动机智能电子控制器的设计方案,包括系统硬件控制结构和软件控制算法,这是进一步设计整体控制系统的前期基础工作。

基于传感器数据融合的航空发动机电子控制器

提出了一种基于矩阵奇异分解法的传感器数据融合方法,并应用在某型航空发动机电子控制器的设计上。实验结果表明,该传感器数据融合算法简单有效,分别消除了发动机中进口空气温度T1传感器近7.8℃和涡轮后燃气温度T4传感器近19.2℃的测量误差,提高了发动机电子控制器工作的可靠性,并适应于未来航空发动机分布式控制的发展方向。

基于CAN Bus的汽车发动机智能电子控制器研究

ECU作为汽车发动机控制系统的核心 ,对其进行自主知识产权的智能研究是十分必要的。在结合国内实际和对现有系统分析总结的基础上 ,采用世界先进技术和设计思想 ,给出了基于 CA N总线的汽车发动机智能电子控制器的设计方案 ,包括系统硬件控制结构和软件控制算法 ,这是进一步设计整体控制系统的前期基础工作。

航空发动机电子控制器可测试性技术应用研究

基于边界扫描的测试思想,提出了1种航空发动机电子控制器可测试性设计方案。通过器件管脚的边界扫描单元,在板级甚至多个目标板组成的复杂系统间,构建了1条在集成电路边界绕行的移位寄存器链,可以实现复杂集成电路的嵌入式测试。该方案还可以实现故障注入,对航空发动机电子控制器机内自测试(B IT)能力进行验证。

基于遗传算法的某型涡扇发动机数字PID控制器设计

在基于DSP平台的某型航空涡扇发动机综合电子调节器的数字化研究中,提出了一种改进遗传算法,并将其应用于数字PID控制器的参数整定过程中。仿真结果表明,该改进遗传算法相比于基本遗传算法及常规PID参数整定方法,控制器动态性能更为优越,可调整性更强。

涡喷发动机电子控制器研究

进行了某型涡喷发动机数字电子控制器系统设计 ,执行机构采用了步进电机细分的驱动方案。分析和给出了涡喷发动机转速、压力、温度信号的采集过程以及起动控制箱、机械供油装置的接口电路 ,基于ITAE准则设计了PID控制器 。

WJ6G4A发动机的数字式电子控制系统

This paper deals wirh the technical problems in developing a dual channel electronic control system JYZD 01 for a modified turboshaft aeroengine WJ6G4A which serves as a powerplant of a locomotive.All performance tests and cyclic duration tests of the WJ6G4A engine burning keroscne and heavy fuel have been done under control of the developed system.The measured data meet the design reguirements.

面向对象的航空发动机电子控制器建模与仿真

为了模拟航空发动机电子控制器的结构和功能,根据1种典型的民用涡扇发动机数字电子控制器的硬件结构和工作原理,采用基于面向对象的建模方法,为航空发动机数控系统仿真平台FADEC Works搭建了数字电子控制器部件仿真类库,利用数字电子控制器部件仿真类库建立了双通道数字电子控制器模型,在FADEC Works仿真平台上与发动机模型进行了集成,构成了航空发动机闭环数控系统,并对搭建的双通道数字电子控制器模型进行了仿真和验证。结果表明:利用数字电子控制器部件仿真类库搭建的数字电子控制器模型能够模拟数字电子控制器的运行过程。该模型可应用于控制运行逻辑、故障诊断逻辑、通道切换逻辑的开发、集成、测试和验证。

单片机控制的发动机数字式电子调速器的理论设计

提出了一种采用MCS－8098单片机控制的发动机数字式电子调速器。通过单片机对发动机转速进行数字PID调节，克服了传统机械式调速器的许多缺点。