电动膨胀循环变推力液体火箭发动机推力控制方案

作     者：梁涛 胡润生 李清廉 崔朋 宋杰 陈兰伟 LIANG Tao;HU Runsheng;LI Qinglian;CUI Peng;SONG Jie;CHEN Lanwei

作者机构：国防科技大学空天科学学院高超声速冲压发动机技术重点实验室长沙410073 北京跟踪与通信技术研究所北京100094 

基　　金：科技大学自主科研项目 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2023年第38卷第12期

页      码：2957-2972页

摘      要：以电动膨胀循环变推力液体火箭发动机为研究对象,设计了一种适用于电动膨胀循环发动机的推力闭环控制方案,其次基于AMESim平台建立了控制系统仿真模型,验证了重要部组件模型的准确性,并基于电动机泵和涡轮泵动力学模型对PID控制器进行了参数整定,最后着重针对推力调节的阶跃信号和斜坡信号开展了控制仿真。结果表明:在推力变比5∶1全工况范围内,双PI控制器适用于电动膨胀循环发动机推力调节控制,系统不存在稳态误差,但是调节过程存在波动;针对调节过程而言,双PI控制器控制信号的比例输出振荡是控制目标波动的主因,而积分输出造成了控制目标的稳态误差;相比阶跃信号调节,双PI控制器跟踪斜坡信号的效果更好,因此实际使用中,应尽量考虑斜坡信号进行推力调节。

主 题 词：电动膨胀循环 液体火箭发动机 推力调节 PID控制 动态特性 

学科分类：080703[080703] 08[工学] 082502[082502] 0807[工学-电子信息类] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.13224/j.cnki.jasp.20210377

馆 藏 号：203125203...