The invention belongs to the field of aero-engine control system, to provide an improved aero engine acceleration performance of the incremental PI controller parameter adjustment method is used to adjust the PI controller Kp and Ti, make the engine obtain excellent acceleration characteristics. Technical solutions include: the design value of Kp_design, Ti_design Kp0, Ti0, zoom, accelerated test, test data acquisition, extraction to meet the WF = WFacc, DUP < 0 data, dWF_need, dui_need, K_need, calculate K_rsv, according to A N2r0 of the K separation speed value, then get the Ti_final segment, Kp_final, and write to the PI controller, bench test.
【技术实现步骤摘要】
:本专利技术属于航空发动机数控系统领域。
技术介绍
:加速性能是航空发动机一项非常重要的性能指标,减小发动机加速时间是提高飞机作战敏捷性的重要因素之一。航空发动机加速性能完全取决于加速过程中的供油情况。发动机加速过程中的主燃油供油量计算方法如图1所示。当飞行员在1s内快速将油门杆从慢车状态推动至中间状态,主燃油流量控制算法使得高压转子转速给定值N2_dem(k)(k为系统采样时刻)从慢车状态控制计划突升到中间状态控制计划,使得高压转子转速N2的控制误差“eN2(k)=N2_dem(k)-N2(k)”突升,进而导致增量式PI(比例、积分)控制器计算出的当前周期主燃油流量增量“dWF(k)=Kp×[eN2(k)-eN2(k-1)]+Kp/Ti×eN2(k)”突升,主燃油流量总量“WF_PI(k)=WF_PI(k-1)+dWF(k)”也跟着突升。主燃油流量控制算法将WF_PI与加速燃油流量限制线WFacc进行低选,得到主燃油供油量WF。一般在加速过程的初期dWF较大,后期dWF较小,导致初期按照加速燃油流量限制线供油,即WF=WFacc,后期按照增量式PI控制器运算结果供油,即WF=WF_PI。加速过程中的主燃油供油变化规律如图2所示,其中A为分离点,即在分离点之前按照加速燃油流量限制线WFacc供油,在分离点之后按照增量式PI控制器运算结果WF_PI供油。在发动机加速过程中,分离点A是个关键因素。如果WF与W ...
【技术保护点】
一种改善航空发动机加速性能的增量式PI控制器参数调整方法,其特征在于,包括:(1)将主燃油流量增量式PI控制器的比例增益设计值Kp_design乘以比例因子kKp,作为加速性能摸底试验的比例增益初始值Kp0:(2)将积分时间常数设计值Ti_design除以缩放因子kTi,结果与0.2比较,取二者中最大值作为加速性能摸底试验的积分时间常数初始值Ti0:(3)将比例增益Kp0、积分时间常数Ti0写入增量式PI控制器作为发动机台架加速性能摸底试验的控制参数初始值,获取试验数据;(4)从所述试验数据中提取同时满足WF=WFacc、dup<0条件的高压转子换算转速N2r、加速燃油流量限制线WFacc、主燃油供油量WF、增量式PI控制器比例环节计算出的燃油流量增量dup和增量式PI控制器积分环节计算出的燃油流量增量dui,作如下计算:dWF_need=WFacc‑WFacc_pre>0,其中dWF_need是保证主燃油供油走加速燃油流量限制线所需的最小单步燃油流量增量,WFacc_pre是WFacc上一周期的值;dui_need=dWF_need–dup>0,其中dui_need是除去比例环节燃油 ...
【技术特征摘要】
1.一种改善航空发动机加速性能的增量式PI控制器参数调整方法,其特
征在于,包括:
(1)将主燃油流量增量式PI控制器的比例增益设计值Kp_design乘以比
例因子kKp,作为加速性能摸底试验的比例增益初始值Kp0:
(2)将积分时间常数设计值Ti_design除以缩放因子kTi,结果与0.2比
较,取二者中最大值作为加速性能摸底试验的积分时间常数初始值Ti0:
(3)将比例增益Kp0、积分时间常数Ti0写入增量式PI控制器作为发动机
台架加速性能摸底试验的控制参数初始值,获取试验数据;
(4)从所述试验数据中提取同时满足WF=WFacc、dup<0条件的高压转子
换算转速N2r、加速燃油流量限制线WFacc、主燃油供油量WF、增量式PI控制
器比例环节计算出的燃油流量增量dup和增量式PI控制器积分环节计算出的燃
油流量增量dui,作如下计算:
dWF_need=WFacc-WFacc_pre>0,其中dWF_need是保证主燃油供油走加速
燃油流量限制线所需的最小单步燃油流量增量,WFacc_pre是WFacc上一周期的
值;
dui_need=dWF_need–dup>0,其中dui_need是除去比例环节燃油流量增
量dup的反作用之后,还能保证最小单步燃油流量增量dWF_need所需的积分环
节燃油流量增量;
K_need=dui_need/dui<1,其中K_need是所需积分量比实际所用积分量的
比例;
...
【专利技术属性】
技术研发人员:高亚辉,季春生,俞刚,王松,王振华,贾盼盼,
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司航空动力控制系统研究所,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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