一种航空发动机矢量喷管偏转控制方法及装置
本申请属于发动机控制领域，涉及一种航空发动机矢量喷管偏转控制方法及装置。该方法包括：步骤S1、根据当前发动机状态下喷管膨胀比和偏转角度，在预设的喉道面积修正系数表中插值出当前喉道面积修正系数；步骤S2、按照当前喉道面积修正系数，对非矢量偏转状态喷管几何喉道面积基础上进行预放大，获得修正喉道面积；步骤S3、根据当前发动机的低压转子换算转速和风扇进口温度，在预设的增压比控制表中插值出当前发动机总增压比；步骤S4、以保证当前发动机总增压比不变为控制目标，对所述修正喉道面积进行闭环调节。本申请提高了控制精度，保证了矢量偏转过程的飞行安全。
发明专利
CN202410033935.3
2024-01-09
CN117685130A
2024-03-12
F02K1/00(2006.01)
中国航发沈阳发动机研究所
于明;程荣辉;袁继来;邴连喜;薛海波;好毕斯嘎拉图;杨龙龙;陈伟博;张志成
110015 辽宁省沈阳市沈河区万莲路1号
北京航信高科知识产权代理事务所(普通合伙)
刘传准
辽宁;21
1.一种航空发动机矢量喷管偏转控制方法，其特征在于，包括： 步骤S1、根据当前发动机状态下喷管膨胀比和偏转角度，在预设的喉道面积修正系数表中插值出当前喉道面积修正系数； 步骤S2、按照当前喉道面积修正系数，对非矢量偏转状态喷管几何喉道面积基础上进行预放大，获得修正喉道面积； 步骤S3、根据当前发动机的低压转子换算转速和风扇进口温度，在预设的增压比控制表中插值出当前发动机总增压比； 步骤S4、以保证当前发动机总增压比不变为控制目标，对所述修正喉道面积进行闭环调节。 2.如权利要求1所述的航空发动机矢量喷管偏转控制方法，其特征在于，步骤S1之前进一步包括： 选取多个喷管膨胀比和偏转角度，对每一个喷管膨胀比和偏转角度形成的组合，通过调节喷管喉道面积，使调节前后喷管的流量相同，获得调节后的喷管喉道面积与调节前的喷管喉道面积的比值，形成喉道面积修正系数表。 3.如权利要求2所述的航空发动机矢量喷管偏转控制方法，其特征在于，按照设定步长，离散出多个喷管膨胀比和偏转角度。 4.如权利要求1所述的航空发动机矢量喷管偏转控制方法，其特征在于，步骤S4进一步包括： 通过发动机内涵排气总压与风扇进口总压计算闭环调节过程中的发动机总增压比； 根据计算的发动机总增压比与插值出的当前发动机总增压比的差值，通过PID算法给出调节后的喷管喉道面积。 5.一种航空发动机矢量喷管偏转控制装置，其特征在于，包括： 当前喉道面积修正系数插值模块，用于根据当前发动机状态下喷管膨胀比和偏转角度，在预设的喉道面积修正系数表中插值出当前喉道面积修正系数； 喉道面积修正模块，用于按照当前喉道面积修正系数，对非矢量偏转状态喷管几何喉道面积基础上进行预放大，获得修正喉道面积； 当前发动机总增压比插值模块，用于根据当前发动机的低压转子换算转速和风扇进口温度，在预设的增压比控制表中插值出当前发动机总增压比； 闭环调节模块，用于以保证当前发动机总增压比不变为控制目标，对所述修正喉道面积进行闭环调节。 6.如权利要求5所述的航空发动机矢量喷管偏转控制装置，其特征在于，所述闭环调节模块包括： 发动机总增压比计算单元，用于通过发动机内涵排气总压与风扇进口总压计算闭环调节过程中的发动机总增压比； 喷管喉道面积计算单元，用于根据计算的发动机总增压比与插值出的当前发动机总增压比的差值，通过PID算法给出调节后的喷管喉道面积。