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1、SIMJET徽型涡喷安铀机控制实践d希南球航色就失大孕/ Nanjing Univ, of Aero, and Astro.微型涡喷发动机简介0南球航色就笑大孕/ Nanjing Univ, of Aero, and Astro.2控制系统的组成与工作原理 3控制系统研究的技术难点 4控制器的硬件平台 5控制器的软件设计6控制规律研究7台架试车实验研究&结束语0南球航色就笑大孕/ Nanjing Univ, of Aero, and Astro.mjESIMJET-1200 AES型发动机特点呂南球航色就吳大孕/ Nanjing Univ, of Aero, and Astro.呂南球航色就吳
2、大孕/ Nanjing Univ, of Aero, and Astro.簷器噩附件：永磁直流起动电机、点火器、传感器及通过丙烷预总体特征：长-260mm,直径89mm,重量-1000g 发动机主体：单级离心压气机、燃烧室、单级涡轮性能参数：慢车转速55000RPM,额定转速155000RPM, 最大推力6Kg,慢车推力：0.36-0.6 Kg,发动机正常排气温 度：540-590C,发动机自保护排气温度：800C,最大推 力时油耗:238ml/min两种燃料：丙烷、含4%航空滑油的航空煤油。前者用于预 燃加温，后者一部分经过轴承，达到润滑轴承的目的，另一 部分通过蒸发管加热蒸发，到燃烧室燃烧
3、起动方式：采用直流电机直接带动转子旋转， 燃，对煤油加热蒸发，进而在燃烧室可靠燃烧呂南球航色就吳大孕/ Nanjing Univ, of Aero, and Astro.XNanjing Univ, of Aero, and Astro.发动机的结构分解II/一发动机的配套件呂南球航色就吹大孕/ Nanjing Univ, of Aero, and Astro.呂南球航色就吹大孕/ Nanjing Univ, of Aero, and Astro.mjE二B动机的应用微型涡喷发动机特点-重量轻、功率大、能量密度高-是飞机动力装置的缩微版，具有与常规涡喷发动机相似的工作过程和运行特征 民用领域-
4、电影业的航拍-广告业的飞行广告-高级航模运动形成新型武器系统和新作战模式-各类微型无人机（飞行科目训练、军事侦查、高速小型靶标、飞行器设计验证）-微型导弹（陆军用、无人机或直升机用）未来军事应用需求-作为微型高速靶机可提高我军空、陆、海诸军种防空部队的训练水平-作为微型诱饵机、侦察机、攻击机等可显著增强部队的战斗力。-可独立或结合燃料电池发展为高能量密度军用电源me-发动机的应用呂南球航色就吹大孕/ Nanjing Univ, of Aero, and Astro.呂南球航色就吹大孕/ Nanjing Univ, of Aero, and Astro.A/ Nanjing Univ, of A
5、ero, and Astro.呂南球航色就吹大孕/ Nanjing Univ, of Aero, and Astro.电池组驾驶舱而板传感嬴5I丙烷阀启动电机丙烷E3燃油燃油泵Nanjing Univ, of Aero, and Atn)fade C控制系统ECU电子控制单元执行机构 传感器信号调理板传感器油门杆套件状态指示电路直流电机丙烷阀燃油阀燃油泵磁阻传感器K型热电偶测试用套件尤线发射/接爱装代（无）;状态临控细牛（不支持）驾驶舱而板味次大学f Aero, and Atn）zz执行元件zzzz点火器：03Q的电阻丝，在供给9.6V点火脉冲时,为丙烷气体提供A起动电机：永磁高速直流电机，在
6、 提供8V9.6V直流电源时，可以将 发动机的转子带到1OOOORPM以上点火源A丙烷阀、燃油阀：交直流两用电磁阀，用于控制燃气和燃油的通断燃油泵：直流电机带动的单向齿轮 泵,采用PWM方式调节直流电机 转速，从而调节供油量一原理框图1直流起1动电机1占Jn八、丿器1丙为主阀hin油油I泵|阀FADEC控制器状态监 视终端匚 of Aero, and Astro.温度燃气涡轮发动机传感器转速 传感器油门操纵装置工作原理接通点火器加热接通电机带动转子旋转，然后快速断开，以得到一个较低的转速 状态（观察转速信号）A打开气阀，丙烷气应在燃烧室内点火成功（观察排气温度信号）如果点火成功，则断开点火器，
7、接通电机加速 接通油阀，控制油泵,使燃油进入燃烧室，并维持一个较小的流量 燃油蒸发燃烧时，发动机的状态有显著变化，转速上升，声音增大调节供油量，避免转速悬挂 当转速达到一定程度时，切断气阀当转速达到一定程度时，电机脱开A继续加油，直至发动机进入慢车状态一原装控制器燃油泵燃油油泵PWM控制指令，频率293KHz,占空比1055%起动 电机开关电平信号丙烷阀频率11.4Hz占空比6%的脉冲信号与转速成比例的方波信号模拟电压信号0到5V温度传感器起动电机控制电路燃湘阀控制粗路丙烷阀控制电路火器控油电路转速傅号 采集M路温度信号采集电路源路u hu池压集路 电电采电1A驾驶舱 而板指 示电路驾驶脸 面
8、板状态监控终端JW小帆二礙吳大学Nanjing Univ, of Aero, and Astro.基于工控机的快速原型控制平台 gnTE软件的功能定义A软件的模块划分A基于C语言的程序设计软件的实时性与RTOSA软件的可配置性呂南球航空艇災大孕/ Nanjing Univ, of Aero, and Astro.一软件的功能定义一软件的功能定义一软件的功能定义实时时钟基准A状态采集：转速、 压等温度、油门指令、电源电一软件的功能定义一软件的功能定义A执行机构的操纵A起动控制逻辑A发动机状态操纵与调节A安全保护逻辑A参数配置一软件的功能定义呂南球航空艇吹大孕/ Nanjing Univ, of
9、Aero, and Astro.1nTE仿真技术A实物在回路仿真技术A接口模拟器起动控制规律研究A状态调节控制规律研究实物在回路仿真Nanjing Univ, of Aero, and Atro.实物在回路仿真从原装控制器获取控制规律-电机控制规律-点火控制规律-气阀控制规律-油阀控制规律-油泵控制规律-供油量规律A验证原理样机控制器的控制规律基于快速原型控制系统100nd Astro.七于快速原型控制系统40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5-0 -5 一TaNg(RI PWM WfFtFP50601I708090time100nd Astro.nTE 总结初步建立了微型
10、涡喷发动机控制系统的研究平台（含一系列嵌入式控制器、控制与测量软件）基本找到了解决控制系统中关键传感器和执行元件 问题的技术措施研制成功经过不断改进的3种控制器原理样机曲 展望建立微型涡喷发动机全状态实时动态数学模型微型涡喷发动机自适应控制微小燃油流量精确控制A控制系统的集成化和微型化A自动起动、空中起动及再起动机载可靠性1SIMJET发动机控制系统中有哪些传感器和 执行机构2.简述微型涡喷发动机的控制方案3.供油量是通过什么手段调节的0南球航色黒吳大孕/ Nanjing Univ, of Aero, and Astro.4*控制器的基本工作原理0南球航色黒吳大孕/ Nanjing Univ, of Aero, and Astro.0南球航色黒吳大孕/ Nanjing Univ, of Aero, and Astro.5.*简述微型涡喷发动机的起动控制过程0南球航色黒吳大孕/ Nanjing Univ, of Aero, and Astro.
