航空发动机FADEC系统限时派遣(TLD)适航安全性分析方法研究

限时派遣(time-limited dispatch,简称TLD)技术既是满足民用航空在安全性基础上保证可盈利性的民航业现实需求,也是重要的航空发动机适航验证环节。对TLD分析的来源和基础做了简要介绍,同时基于某型发动机FADEC系统可靠性模型,用理论方程和数值解析的方式,对单故障状态下和多故障状态下使用马尔可夫模型(Markov modeling,简称MM)、蒙特卡罗(Monte Carlo,简称MC)方法进行分析推导系统平均丧失推力控制(loss of thrust control,简称LOTC)率公式,通过对比分析双故障状态下两种方法的误差,确定在多故障条件下MC方法在可接受误差范围内可有效解决MM方法中高维状态空间爆炸问题,确定了仿真分析方法在TLD适航的应用流程,验证了MC方法在多故障下的合理性和适用性。在仿真分析基础上通过系统可靠性分配分析讨论了可靠性模型优化迭代时带给系统的影响,保证系统能在安全可靠的环境下运行。

基于FADEC控制的涡扇发动机半物理模拟系统设计

以某型FADEC控制涡扇发动机为研究对象,结合科研实践和相关文献,分析了半物理模拟试验系统建设的必要性。分析了发动机控制系统架构及试验需求,介绍了半物理模拟试验系统的总体设计思路及方案,并对转速源系统、传动系统、负载模拟系统等各组成分系统进行了设计。

面向FADEC系统BIT验证的综合故障注入器研究

为了评价航空发动机数字电子控制器机内自测试检测能力,提出了一种面向全权限数字电子控制(FADEC)系统机内自测试(B IT)验证的综合故障注入器的设计思想。综合故障注入器采用ARM处理器作为核心控制器;基于数模混合电路,分别通过后驱动技术和电压求和技术实现对数字电路节点和模拟电路节点的故障注入;针对各种传感器和执行机构的电气特征,设计了具有良好逼真度的接口模拟电路,从而与电子控制器(EEC)构成FADEC系统运行环境。通过对具有B IT功能的电子控制器原理样机的故障注入实验,证明该综合故障注入器作为航空发动机FADEC系统B IT设计和应用研究的工具是非常有效的。

中国发展航空发动机FADEC技术的途径

简要介绍了世界航空发动机数字式电子控制(FADEC)技术的发展趋势和中国存在的薄弱环节,提出了中国FADEC技术发展的途径。

EEC检测系统α_2及Φ_(sp)测试研究

根据自整角机的构造、工作原理和输入输出信号特性,提出了一种新型的硬件测角方法,并应用于EEC检测系统发动机试车模块。根据相关函数测角原理,设计了数字转换电路及其信号调制适配电路。适配电路中的多级并联放大电路、带通滤波器对试车过程中的随机干扰信号,尤其是振动引起的噪声具有很强的抑制作用。结果表明,该方法可以高精度地跟踪自整角机的角度变化,这对于研究某型涡扇发动机α通道的控制规律及其检查排故具有重要的工程意义。

基于PC总线的EEC检测研究

本文提出了一种基于虚拟仪器技术的EEC检测系统,并应用在某型涡扇发动机综合电子调节器t4通道的监控与测试中。系统利用Delphi语言底层编程技术,采用PCL系列板卡模拟EEC检测需要的发动机传感器、电磁活门信号,根据采样信号判断EEC通道状态。t4通道调整值检测结论表明,该系统检测原理可靠,精度高,性能稳定,对于分析研究EEC的内部结构和控制规律,提高发动机品质和飞行安全具有重要意义。

基于PO-EEC的各向同性介质薄层涂覆目标电磁散射

基于阻抗边界条件,将介质薄层涂覆目标等效为无厚度阻抗表面,应用三维各向同性阻抗面电磁散射的物理光学(physical optics,PO)算法,并通过各向同性阻抗劈的一致性几何绕射理论导出各向同性阻抗边缘的等效边缘流(equivalent edge currents,EEC),从而以边缘波场修正物理光学场,实现各向同性介质薄层涂覆三维导电目标电磁散射的高频预估。给出两个典型算例,与矩量法精确结果吻合良好,验证该各向同性PO-EEC算法的精度和效率。

FDTD-TDEEC混合法计算抛物面天线远区辐射场

应用时域有限差分-时域等效边缘电流(FDTD-TDEEC)混合法计算脉冲辐照情况下大口径抛物面天线的远区辐射场,先使用FDTD方法计算抛物面天线馈源的近场,再根据基尔霍夫面积分表达式(KSIR),求出表面上任意点的场对抛物面天线口径边缘上场的贡献,并将此贡献看作是入射脉冲,使用TD-EEC方法计算抛物面天线的远区辐射场。给出馈源为偶极子的算例,所得计算结果与EEC方法的结果符合较好。数值计算表明,抛物面口径边缘的绕射对抛物面方向图的副瓣有一定影响。该方法具有通用性,可有效分析其它类型馈源的各种电大尺寸的单反射面天线的远区辐射场,包括馈源偏焦的情况。

英国能源效率承诺(EEC)制度设计及借鉴

提高能效是节能减排最重要的环节之一。英国的能源效率承诺(Energy Efficiency Commitment,简称EEC)制度在推动居民和社区提高能效方面做出了有益尝试,很多成功之处值得很好借鉴。本文通过对该制度全面系统的解析——包括EEC引入的背景,基本结构、运行过程、以及主要环节的设计——如怎样确定目标、怎样判定额外性、怎样计算、报告、检测、交易和结转节能量等等,为我国改进针对居民和社区节能制度的设计提供了重要参考。

航空发动机FADEC系统双机时钟级同步技术研究

随着航空发动机控制技术的发展,全权限数字电子控制(FADEC)系统的可靠性设计变得越来越重要;在FADEC系统中, 同步设计对于提高航空发动机全权限数字式电子控制器的可靠性具有重要的意义;为了解决如何在FADEC系统中实现双机时钟级同步设计,简要的分析了应注意的问题;随即介绍了设计中采取软硬件相结合来同步两计算机实时时钟的基本方法,在实践中证明了该方法是行之有效的。

单反射面天线模拟的并行FDTD并行TDPO/时域PTDEEC混合方法

采用并行时域有限差分(FDTD)和基于物理绕射理论(PTD)的时域等效边缘电流(EEC)的混合方法(PTDEEC),分析单反射面天线的边缘绕射场,并将该场与并行FDTD和并行时域物理光学(TDPO)混合方法计算得到的物理光学场相结合,实现单反射面天线远区瞬态响应的并行FDTD-并行TDPO/时域PTDEEC混合方法的模拟。偶极子馈源算例的计算结果表明:本文方法所得结果与FDTD方法的计算结果符合较好;单反射面天线口径边缘的绕射对反射面天线远轴副瓣区场的影响比较大。本文方法可用于任意馈源馈电的大型单反射面天线远区辐射瞬态响应的计算。

基于PO和EEC的特征基函数快速构造方法

特征基函数的构造是特征基函数方法(characteristic basis function method,CBFM)的关键步骤之一,传统的CBF构造方法(construction of characteristic basis functions,CBFs)是在子区域上应用矩量法(methodof moment,MoM),因此需要消耗大量的计算时间。为降低构造过程的计算量,提高电大目标电磁散射的计算效率,提出了基于高频近似方法的特征基函数快速构造方法,针对边缘效应引入了等效边缘流(equivalent edge currents,EEC)修正,可以在保持算法通用性的同时显著提高包含边缘结构的目标散射计算精度。数值结果验证了方法的正确性及高效性。

航空发动机FADEC系统半物理试验台测控系统设计

文章根据航空发动机FADEC系统半物理模拟试验台的功能及要求,设计了基于iFIX监控软件平台和PXI硬件系统的FADEC系统半物理试验台测控系统,同时引入最小二乘法,对系统的AI通道进行校验,提高了曲线的拟合精度,得到较为准确的工程量与电量之间的关系曲线。试验台的调试运行证明,系统操作方便,设置灵活,可靠性高,达到了设计指标要求。

航空发动机FADEC系统软件故障分析

航空发动机的全权限数字电子控制(FADEC)系统具有体积小、重量轻,其控制软件易于编写和修改,并可以实现复杂的控制规律和许多现代控制算法等特点。软件的可靠性是系统可靠性的重要组成部分。本文研究了航空发动机FADEC系统中软件故障问题,并对软件故障问题的分类及其性质进行了研究和分析,为以后的软件可靠性设计做了较好的准备性工作。

基于EEC检测系统的t4通道检测研究

飞机性能的提高,对发动机推进控制系统提出了更高的要求。基于EEC检测系统,对t4通道进行了独立检测试验,得出了通道在4种工作状态下t4与S1的特性关系。结合通道原理电路,对试验结果进行了分析。辨识结果证明通道为变结构控制系统。试验证明,EEC检测系统设计合理,安全可靠,抗干扰,具有较高的精确度,对研究EEC内部控制规律具有重要意义。

FADEC系统软件非相似技术容错结构设计

随着航空发动机控制技术的发展,全权限数字电子控制(FADEC)系统的可靠性设计变得越来越重要;面对目前国内关于航空发动机高可靠性FADEC软件系统研究工作相对滞后的现状,针对硬件层基于相似余度技术,软件层基于非相似余度技术构成高可靠性FADEC系统的相关软件技术进行了研究;在提出FADEC系统软件非相似技术容错结构设计方案后,论文就此容错结构设计方案中的主要技术问题进行了研究。

发动机FADEC中微处理系统故障检测

本文提出了一种用于航空发动机全权限数字电子控制 ( FADEC)中微处理系统的加电自检 ( POST)方法。研究了 Hamming编码对航空发动机 FADEC中信息的故障检测和校正方法 ,对微处理系统中的 RAM存储器故障检测以及 Hamming编码的故障检测和纠错能力分别进行了模拟实验。

基于VXI虚拟仪器的EEC加力通道检测系统设计

针对某型发动机综合电子调节器系统复杂、排故不便的缺点,设计了该电子调节器的检测系统,研究了虚拟仪器技术在该复杂测控系统中的应用,介绍了加力通道系统的硬件结构设计、软件结构设计以及测控功能的实现。实验表明,该系统能够迅速准确地对控制系统进行检测和维护,具有较广的应用范围,可用于控制器的数字化设计与研究。

动物消化道脂类物质感应机制及其EECs调控

肠道具有感应功能,能够感应肠腔内的营养物质,通过影响肠道内分泌细胞(EECs)的分泌功能调节营养代谢等生理活动。机体对脂类物质的感应主要通过与游离脂肪酸受体、G-蛋白偶联受体、胆固醇感应蛋白相互作用,影响EECs分泌功能,从而发挥调节作用。

FADEC硬件在回路测试系统设计

发动机全权限数字电子控制器(FADEC)对航空发动机进行实时在线控制,其控制效果直接影响发动机的安全运行。硬件在回路测试系统是FADEC设计与验证的重要手段之一。设计了一种FADEC硬件在回路测试系统,该系统包括发动机电子控制器(EEC)、接口模拟器、发动机和飞机模型及其显示系统。该系统可以实时模拟发动机和飞机的各种传感器、执行机构信号,对FADEC进行高效、全面的验证,主要包括控制规律、EEC的接口电路、自检测、容错和重构策略等。通过大量的试验测试表明,该系统能够实现实时、稳定、高效的闭环仿真,达到了验证控制算法和控制逻辑的要求。