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清华大学学报(自然科学版)  2017, Vol. 57 Issue (1): 107-112    DOI: 10.16511/j.cnki.qhdxxb.2017.21.020
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微型涡喷发动机推进系统的试验建模
李颖杰, 李环宇, 吴林峰, 李春文
清华大学 自动化系, 北京 100084
Experimental modeling of micro turbine engine propulsion systems
LI Yingjie, LI Huanyu, WU Linfeng, LI Chunwen
Department of Automation, Tsinghua University, Beijing 100084, China
全文: PDF(4742 KB)  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 先进战机的研制过程中,缩比验证机的试飞是十分重要的环节,而缩比飞机通常选用微型涡喷发动机作为推进系统,因而对该系统进行数学建模成为必要。该文以微型涡喷发动机为对象,以发动机地面试验数据为基础,利用Wiener模型结合最小二乘方法建立了微型涡喷发动机的输入信号到发动机转速的模型、发动机转速到发动机推力的模型。对所建模型进行了验证,为进一步的微型涡喷发动机控制研究奠定了基础,为缩比验证机的控制方案制定提供了模型支持。
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作者相关文章
李颖杰
李环宇
吴林峰
李春文
关键词 试验建模微型涡喷发动机推力矢量Wiener模型    
Abstract:The development of advanced fighters requires test flights on sub-scaled demonstrators. A sub-scaled fighter usually uses a micro turbine engine as the propulsion system which requires a mathematical model of the engine. Data from ground tests of a micro turbine engine was correlated to develop a signal-rotational speed model and a rotational speed-thrust model using the Wiener models along with the least square method. The models were validated to lay the foundation for further research on the control of the micro turbine engine and control methods for the sub-scale demonstrator.
Key wordsexperimental modeling    micro turbine engine    thrust vector    Wiener model
收稿日期: 2016-06-08      出版日期: 2017-01-15
ZTFLH:  N945.12  
通讯作者: 李春文,教授,E-mail:lcw@tsinghua.edu.cn     E-mail: lcw@tsinghua.edu.cn
引用本文:   
李颖杰, 李环宇, 吴林峰, 李春文. 微型涡喷发动机推进系统的试验建模[J]. 清华大学学报(自然科学版), 2017, 57(1): 107-112.
LI Yingjie, LI Huanyu, WU Linfeng, LI Chunwen. Experimental modeling of micro turbine engine propulsion systems. Journal of Tsinghua University(Science and Technology), 2017, 57(1): 107-112.
链接本文:  
http://jst.tsinghuajournals.com/CN/10.16511/j.cnki.qhdxxb.2017.21.020  或          http://jst.tsinghuajournals.com/CN/Y2017/V57/I1/107
  图1 P200SX
  图2 试验平台
  图3 推力矢量系统
  图4 Hammerstein-Wiener模型
  图5 Wiener模型
  图6 发动机推力系统模型结构
  图7 试验发动机油门指令
  图8 试验发动机转速响应
  表1 发动机工作区间划分
  图9 子区间1转速响应模型
  图10 子区间2转速响应模型
  图11 子区间3转速响应模型
  图12 子区间4转速响应模型
  图13 子区间5转速响应模型
  图14 子区间6转速响应模型
  图15 发动机转速试验数据
  图16 发动机推力试验数据
  图17 转速到推力拟合结果
  图18 发动机推力模型输出
  图19 气动偏角与几何偏角拟合结果
[1] 宋磊, 黄俊. 无人机缩比验证机动力选型研究[J]. 飞机设计, 2010, 30(6):38-42.SONG Lei, HUANG Jun. The study of engine system selection for sub-scaled UCAV flight test model[J]. Aircraft Design, 2010, 30(6):38-42. (in Chinese)
[2] 熊海国. 飞行模拟器发动机系统建模与面向对象的仿真研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2010.XIONG Haiguo. Research on Modelling of Engine System of Flight Simulator and Object-Oriented Simulation[D]. Harbin:Harbin Institute of Technology, 2010. (in Chinese)
[3] 王建锋. 航空发动机快速控制原型与实时仿真技术研究[D]. 南京航空航天大学, 2012.WANG Jianfeng. Research on Rapid Control Prototyping and Real-time Simulation for Aero-engine[D]. Nanjing:Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, 2012. (in Chinese)
[4] 夏飞, 黄金泉, 周文祥. 基于MATLAB/SIMULINK的航空发动机建模与仿真研究[J]. 航空动力学报, 2007, 22(12):2134-2138.XIA Fei, HUANG Jinquan, ZHOU Wenxiang. Modeling of and simulation research on turbofan engine based on MATLAB/SIMULINK[J]. Journal of Aerospace Power, 2007, 22(12):2134-2138. (in Chinese)
[5] Bloemen H H J, Van Den Boom T J J, Verbruggen H B. Model-based predictive control for Hammerstein-Wiener systems[J]. International Journal of Control, 2001, 74(5):482-495.
[6] 胡钋. 具有维纳-哈默斯坦模型结构非线性系统的一种辨识方法[J]. 电子学报, 2009, 37(9):1907-1912.HU Po. An identification procedure for nonlinear systems characterized by Wiener-Hammerstein models[J]. ACTA ELECTRONICA SINICA, 2009, 37(9):1907-1912. (in Chinese)
[7] Fruzzetti K P, Palazo Ag?lu A, McDonald K A. Nolinear model predictive control using Hammerstein models[J]. Journal of Process Control, 1997, 7(1):31-41.
[8] 胡孟权. 推力矢量飞机非线性飞行控制律设计研究[D]. 西安:西北工业大学, 2002.HU Mengquan. Research on Nonlinear Flight Control Law Design of Aircraft with Vectoring Thrust[D]. Xi'an:Northwestern Polytechnical University, 2002. (in Chinese)
[9] 方崇智, 萧德云. 过程辨识[M]. 北京:清华大学出版社, 1988. FANG Chongzhi, XIAO Deyun. Process Identification[M]. Beijing:Tsinghua University Press, 1988. (in Chinese)
[1] 李颖杰, 吴林峰, 李春文. 微型航空发动机推力矢量系统建模与控制[J]. 清华大学学报(自然科学版), 2020, 60(3): 198-205.
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