摘要：针对航空发动机控制计划中加减速供油线对主燃油限制的控制计划,基于状态空间理论和线性矩阵不等式LMI(Linear Matrix Inequality)的方法,提出了用于解决航空发动机控制中由于主燃油供油量超加减速供油线后导致控制效果明显变差甚至出现震荡问题的抗积分饱和IWP(Integral Wind-up Protection)算法,给出了同时保证闭环稳定性和饱和抑制性的LMI解。以某涡扇发动机为被控对象,基于LMI方法在已有的控制器上进行了IWP的设计,并进行了发动机非线性动态系统性能仿真验证。结果表明,在已设计的PI控制器结构中嵌入IWP补偿器构成具有抗积分饱和作用的PI控制器,能提高控制系统的动静态性能。

摘要：为了提高航空发动机诊断过程中对噪声干扰和模型参数变化的鲁棒性,应用UIO(Unknown Input Ob-server)理论估计发动机动态系统的工作状态,通过干扰正交投影弱化外界干扰对状态估计的影响,处理了航空发动机执行机构的故障诊断问题。对航空发动机执行机构设计一组UIO观测器,其中每个UIO用于监测估计对应执行机构的故障偏移量,计算系统输出理论估计值与发动机实际测量信号间的残差数据,分析残差队列的幅值特性,实现航空发动机执行机构系统的故障检测和隔离。某型涡扇发动机上的实验结果表明,与Kalman滤波算法相比,UIO诊断方法更能鲁棒地检测和隔离出执行机构故障。

摘要：燃气轮机具有参数耦合关系高度非线性的特点,这对传统机理建模与控制设计方法在燃气轮机中的应用造成了较大的挑战,而近年国内外学者不断研究各种基于神经网络技术的建模与控制技术,以获得更好的燃气轮机模型和控制性能。对神经网络技术在燃气轮机建模和控制技术方面的研究现状进行了调研,并回顾了该类技术在燃气轮机工业领域的应用情况,最后对未来可能的应用进行了进一步的展望。综述内容可为相关研究提供参考和借鉴。

摘要：研究了航空发动机控制系统传感器鲁棒故障检测与隔离问题,提出了一种克服不同干扰对控制系统诊断性能影响的方法.应用未知输入观测器(unknown input observer,简称UIO)理论来解耦航空发动机动态系统干扰,并针对控制系统传感器设计一族UIO,提取出一系列的传感器残差特征数据,通过分析残差队列的幅值特性,实现航空发动机控制系统传感器故障诊断.在高斯白噪声、模型工作点变化和非高斯噪声三类干扰下的数字仿真结果表明,不管何种干扰,UIO诊断方法均能检测和隔离出传感器故障,在诊断鲁棒性方面,要优于Kalman滤波器诊断算法.

摘要：航空发动机设计仿真技术逐渐向综合化、集成化发展,同时伴随着系统工程方法论的完善,航空发动机领域的数字化变革方兴未艾。本文综述了航空发动机数字化概念、现状、需求和关键技术问题等内容,希望为我国航空发动机数字化变革提供参考和支持。面向航空发动机复杂性本质,分析了基于模型的系统工程、数字孪生、数字主线的概念和实质内涵,发展了数字发动机定义。针对技术趋势和挑战,总结了国内外数字发动机相关用例和发展现状,论述模型算法库、通用平台、数据连通和处理、耦合集成仿真技术、数据分析和决策等需要开展的工作。针对数字化转型的关键技术问题,讨论学科仿真集成方法、系统模型和学科模型的连通方法、数字孪生建模方法的国内外相关研究内容和方向。数字发动机的思路和具体研究内容可为后续规划和建设航空发动机数字孪生系统提供基础。

摘要：针对重型燃气轮机DLN(Dry Low NOx)燃烧控制中的燃烧基准温度计算问题,介绍了GE公司Mark系列控制系统中燃烧基准温度的计算方法,并基于其原理提出了一种简单的改进拟合方法。该方法可应用于电厂燃烧调整和国产燃气轮机的低污染燃烧室设计。

摘要：基于"模式识别"思想,本文提出了一种基于余弦定理的重型燃气轮机燃烧室故障诊断方法。该方法通过用余弦角度表征燃烧室正常及不同故障下的透平出口温度分散度,从而可以让真正的燃气轮机燃烧室故障和传感器本身故障能够被快速识别并区分出来,最后以GE公司的6FA重型燃气轮机为对象进行了数字仿真验证,试验结果表明该方法具有良好的诊断精度和实时性。

摘要：我国重型燃气轮机发展明显滞后、燃机控制系统的研究更是基础薄弱,开展我国重型燃气轮机的控制技术和控制系统研究迫在眉睫。对重型燃气轮机控制系统的发展进行了综述,通过分析控制系统的设计需求和回顾国外典型控制系统的发展,对未来控制系统关键技术进行了展望。