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超大航深涡轮发动机系统的闭环控制

罗凯 党建军 王育才

罗凯, 党建军, 王育才. 超大航深涡轮发动机系统的闭环控制[J]. 交通运输工程学报, 2005, 5(2): 56-60.
引用本文: 罗凯, 党建军, 王育才. 超大航深涡轮发动机系统的闭环控制[J]. 交通运输工程学报, 2005, 5(2): 56-60.
LUO Kai, DANG Jian-jun, WANG Yu-cai. Closed-loop control of turbine engine system in super deep operation condition[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2005, 5(2): 56-60.
Citation: LUO Kai, DANG Jian-jun, WANG Yu-cai. Closed-loop control of turbine engine system in super deep operation condition[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2005, 5(2): 56-60.

超大航深涡轮发动机系统的闭环控制

详细信息
    作者简介:

    罗凯(1972-), 男, 河南洛阳人, 西北工业大学副教授, 博士, 从事热动力系统、液压传动和自动控制研究

  • 中图分类号: TJ630.32

Closed-loop control of turbine engine system in super deep operation condition

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    Author Bio:

    Luo Kai(1972-), male, PhD, associate professor, 86-29-88493933, lklucky@163.net

  • 摘要: 开式循环涡轮发动机系统由于其高工作性能、便于实现而在高速自主式水下航行器中得到广泛应用, 但是该系统在大排气压强、低速运行时呈现出不稳定特性, 使得控制系统的设计变得困难。为此建立了超大航深涡轮发动机系统的闭环控制数学模型, 充分利用系统执行结构以及燃烧室压强的小惯性特征, 以针对推进剂秒耗量进行控制律的设计取代通常的针对变量燃料泵排量的控制律设计。仿真结果表明闭环控制系统响应无超调, 上升时间小于8s, 控制品质良好, 控制算法简单, 主要参数可变动幅度为30%, 鲁棒性强, 控制系统整定容易, 便于工程应用。

     

  • 图  1  闭环控制系统结构

    Figure  1.  Structure of closed-loop control system

    图  2  转速与控制信号的关系

    Figure  2.  Relationship of rotating speed and control signal

    图  3  推进剂流量与转速的关系

    Figure  3.  Relationship of propellant flow and rotating speed

    图  4  燃烧室压强

    Figure  4.  Pressure of combustion chamber

    图  5  系统角速度

    Figure  5.  Rotating rate of system

    图  6  航行器航速

    Figure  6.  Speed of vehicle

    图  7  燃烧室压强

    Figure  7.  Pressure of combustion chamber

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出版历程
  • 收稿日期:  2004-11-20
  • 刊出日期:  2005-06-25

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