摘要：某型直升机辅助动力装置(APU)原采用机械液压式控制系统(HMC)。因机械液压控制系统结构复杂不易修改且难以实现先进控制算法等原因而该型APU又面临着性能提升等方面的需求,迫切需要对现有的控制系统进行数控改型。在对原控制系统控制律及其与数控系统差异分析的基础上,对数控系统所涉及的总体结构、控制规律、电动燃油供油系统等关键技术重新进行了设计,并最终实现了该型APU的全权限数字电子控制系统(FADEC)。通过台架试车,验证了该FADEC系统功能、性能及其关键技术。试车结果表明,相比原有的机械液压控制系统,所设计的FADEC不仅扩展了APU原控制系统的控制功能,同时也更加有效地发挥了APU的性能。

摘要：以第4代战斗机的动力装置——高推重比发动机为控制对象,攻克了多项全权限数控系统的关键技术,完成了高推重比发动机数控系统总体方案设计和多变量控制技术的工程化研究,适合多变量控制、轻质量、小体积的电子控制器和轻质量、小体积的机械液压装置的研制,以及高推重比发动机全权限数控系统的半物理仿真试验。

摘要：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。

摘要：当航空发动机主控制系统出现故障时,为确保飞行安全,提出一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的独立备份控制系统,通过配置FPGA内部可编程逻辑实现主备控制系统平稳切换以及燃油流量、螺旋桨转速控制功能,提高航空发动机的安全性与可靠性。给出了备份控制系统的总体方案、工作原理、控制算法、切换逻辑、通道同步及机内自测试(BIT)方法等。研究成果已应用于某型航空发动机控制系统中,并进行了发动机地面台架试车。验证结果表明:该备份控制系统工作稳定,转速控制误差小于0.2%、燃油流量控制误差小于0.35%,通道切换时燃油流量扰动不超过1.5%,满足设计要求。

摘要：对国内外军用航空发动机控制系统的研制现状和今后的发展方向进行了归纳和分析,主要对主燃油控制、加力燃油控制、尾喷管控制、防喘控制、发动机状态监视和故障诊断各系统的技术特点,方案选择,研究动向进行了介绍和评述。从航空发动机控制系统近年来取得的进展,特别是全权限数字电子控制(FADEC)技术的研究和应用,可以看出航空发动机控制系统的发展潜力巨大,将会对飞机和航空发动机的研制和发展产生巨大的影响。

摘要：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。

摘要：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。

摘要：加力燃油控制品质对航空发动机的推力稳定和整机可靠性均有较大影响。某型发动机在地面台架试车过程中出现了加力外涵供油周期性摆动问题,对发动机安全和试车进度产生严重影响。采用故障树的方法对外涵控制回路中的控制参数、电液转换元件、计量活门、LVDT传感器等各个环节进行了逐一分析和验证,确认故障原因为计量活门LVDT传感器动、静子之间在运动过程摩擦力异常增大。改进加工工艺并对计量活门LVDT传感器进行了结构优化设计,新设计的传感器可在运动过程中减小摩擦力,在一定程度避免故障的重复发生。该LVDT传感器结构优化设计方案具有推广使用价值。

摘要：针对航空发动机全权限数字控制(FADEC)软件大规模、高安全和高成本的特点,提出了基于Clear Case的航空机载软件协同开发方法。该方法基于Clear Case协同工作空间的建设原则,定义了各工作空间的软件研制活动和数据传递关系;描述了软件过程数据的管理方法、软件标签的定义和继承方法,以及协同开发过程中权限管理和流程控制的要求;给出了有利于协同开发的一些软件设计指导,包括通用库的使用和管理以及框架设计的考虑。通过在多个机载软件项目中的应用,证明了该方法能够加快软件研制进度、降低开发成本、提升软件技术状态的管控。该方法不仅可用于民用航空发动机控制系统机载软件的研制过程,对地面软件以及其他软件的研制过程也有一定启发。今后将进一步研究协同开发过程中Clear Case与其他工具之间的数据交互策略,开展工具二次开发,提高协同开发的自动化程度。

摘要：为提高航空发动机FADEC系统定点CPU的计算效率和计算精度,针对实际工程应用中的数学运算的方法展开讨论,分析了定点数运算和浮点数运算在计算精度和运行效率方面存在的差异。参考TI公司的设计理念,自行设计了支持统一定点算法和可变定点算法的32位定点运算数学库IQmath。在国内发动机控制领域不再依赖国外的库函数,掌握了32位定点数学库的源代码,并在实际项目中应用了IQmath数学库。试验结果表明:IQmath数学库的应用提高了定点CPU数学运算的精度和效率,完满实现了预定的控制算法。