燃油控制器模拟方法及装置、计算机存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种燃油控制器模拟方法及装置、计算机存储介质，其中，方法包括：构建输出反馈数学模型，其中，所述输出反馈数学模型的输出为微型涡轮喷气发动机的当前转速，所述输出反馈数学模型的输入为给定转速；利用所述输出反馈数学模型模拟微型涡轮喷气发动机的燃油控制器。本发明专利技术可以精准模拟微型涡轮喷气发动机燃油控制器的静、动态性能品质，实现成本低廉。

Simulation method and device of fuel controller and computer storage medium

The invention provides a fuel controller simulation method and apparatus, computer storage medium, the output feedback method: build the mathematical model, the output of the output feedback model for the current speed of micro turbojet engine, input the output feedback model for a given speed; mathematical model of micro fuel controller turbojet engine using the output feedback. The invention can accurately simulate the static and dynamic performance quality of the fuel controller of the micro turbojet engine and realize the low cost.

【技术实现步骤摘要】
燃油控制器模拟方法及装置、计算机存储介质
本专利技术涉及涡轮喷气发动机
，尤其涉及微型涡轮喷气发动机的燃油控制技术，具体来说就是一种燃油控制器模拟方法及装置、计算机存储介质。
技术介绍
涡轮喷气发动机是一种涡轮发动机，其特点是完全依赖燃气流产生推力，通常用作高速飞行器的动力。微型涡轮喷气发动机与普通涡轮喷气发动机相比，具有体型小和重量轻的特点，因此，微型涡轮喷气发动机具有结构精密、体积小、重量轻、推重比大等优点，非常适用于靶机、侦察、攻击、航测等小型无人机。现有技术中，涡轮喷气发动机为飞行器提供推力，飞行器对涡轮喷气发动机的要求是保证飞行器在任何环境条件和任何工作状态下都能稳定、可靠飞行，并且充分发挥涡轮喷气发动机的性能效益，即提供适当的推力；对于涡轮喷气发动机而言，推力的改变主要靠供油量的改变来实现。现有控制涡轮喷气发动机的方法是利用相关传感器感受飞行器所处的环境和工作状态，再根据传感器获得的数据控制油门的开度，以达到控制供油量的目的。但是直接将控制涡轮喷气发动机的方法应用到微型涡轮喷气发动机上的话，会出现可靠性低及调试周期长的问题，甚至还会出现飞行器失控、坠落的风险，实验成本高昂。因此，本领域技术人员亟需研发一种低成本试验微型涡轮喷气发动机燃油控制的方法，安全可靠。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种燃油控制器模拟方法及装置、计算机存储介质，解决了现有试验微型涡轮喷气发动机燃油器时实现成本高的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术的具体实施方式提供一种燃油控制器模拟方法，包括：构建输出反馈数学模型，其中，所述输出反馈数学模型的输出为微型涡轮喷气发动机的当前转速，所述输出反馈数学模型的输入为给定转速；利用所述输出反馈数学模型模拟微型涡轮喷气发动机的燃油控制器。本专利技术的具体实施方式还提供一种包含计算机执行指令的计算机存储介质，所述计算机执行指令经由数据处理设备处理时，该数据处理设备执行燃油控制器模拟方法。本专利技术的具体实施方式还提供一种燃油控制器模拟装置，包括：创建单元，用于构建输出反馈数学模型，其中，所述输出反馈数学模型的输出为微型涡轮喷气发动机的当前转速，所述输出反馈数学模型的输入为给定转速；模拟单元，用于利用所述输出反馈数学模型模拟微型涡轮喷气发动机的燃油控制器。根据本专利技术的上述具体实施方式可知，燃油控制器模拟方法及装置、计算机存储介质至少具有以下有益效果：建立数学模型(如微分方程法、阶跃响应曲线法、传递函数法、根轨迹法等)，并利用建立的数学模型模拟微型涡轮喷气发动机燃油控制，成本低廉，可靠性高，对微型涡轮喷气发动机燃油控制器的设计具有重要的指导作用，参考价值高，而且不会出现飞行器坠机。应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本专利技术所欲主张的范围。附图说明下面的所附附图是本专利技术的说明书的一部分，其绘示了本专利技术的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本专利技术的原理。图1为本专利技术具体实施方式提供的一种燃油控制器模拟方法的流程图。图2为本专利技术具体实施方式提供的一种燃油控制器模拟装置的示意框图。图3为本专利技术具体实施方式提供的一种输出反馈数学模型的等效结构图。图4为本专利技术具体实施方式提供的一种输出反馈数学模型的另一等效结构图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本专利技术所揭示内容的精神，任何所属
技术人员在了解本
技术实现思路
的实施例后，当可由本
技术实现思路
所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本
技术实现思路
的精神与范围。本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本专利技术，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。关于本文中的“多个”包括“两个”及“两个以上”；关于本文中的“多组”包括“两组”及“两组以上”。关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等，用以修饰任何可以微变化的数量或误差，但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言，此类用语所修饰的微变化或误差的范围在部分实施例中可为20％，在部分实施例中可为10％，在部分实施例中可为5％或是其他数值。本领域技术人员应当了解，前述提及的数值可依实际需求而调整，并不以此为限。某些用以描述本申请的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本申请的描述上额外的引导。图1为本专利技术具体实施方式提供的一种燃油控制器模拟方法的流程图，利用建立的数学模型模拟微型涡轮喷气发动机燃油控制，对燃油控制器进行模拟实验。该附图所示的具体实施方式中，燃油控制器模拟方法包括：步骤101：构建输出反馈数学模型，其中，所述输出反馈数学模型的输出为微型涡轮喷气发动机的当前转速，所述输出反馈数学模型的输入为给定转速。本专利技术的具体实施例中，输出反馈数学模型为传递函数、微分方程函数、阶跃响应曲线函数和根轨迹函数中的至少一种。进一步地，传递函数包括系统开环传递函数和系统闭环传递函数。步骤102：利用所述输出反馈数学模型模拟微型涡轮喷气发动机的燃油控制器。本专利技术的具体实施例中，利用输出反馈数学模型模拟燃油控制器的供油量与发动机当前转速、给定转速之间的关系。参见图1，通过输出反馈数学模型能够较好地反映微型涡轮喷气发动机燃油控制器的静、动态性能品质，成本低廉，模拟精准。图3为本专利技术具体实施方式提供的一种输出反馈数学模型的等效结构图；图4为本专利技术具体实施方式提供的一种输出反馈数学模型的另一等效结构图，输出反馈数学模型的输入为微型涡轮喷气发动机的给定转速，输出反馈数学模型的输出为微型涡轮喷气发动机的当前转速，GC(S)为校正环节的传递函数；GO(S)为控制对象的传递函数，输出反馈数学模型的输出负反馈到输出反馈数学模型的输入，e(S)为GC(S)的输入值，如图3所示；输出反馈数学模型的输入为微型涡轮喷气发动机的给定转速，输出反馈数学模型的输出为微型涡轮喷气发动机的当前转速，GK(S)为系统开环传递函数，如图4所示。本专利技术的具体实施例中，所述系统开环传递函数GK(S)的公式为：其中，GC(S)为校正环节的传递函数；GO(S)为控制对象的传递函数；F(S)为脉宽调制器的数值型输入值；N(S)为微型涡轮喷气发动机的当前转速；e(S)为GC(S)的输入值；NR(S)为微型涡轮喷气发动机的给定转速；S为变量。所述系统闭环传递函数GB(S)的公式为：其中，N(S)为微型涡轮喷气发动机的当前转速；NR(S)为微型涡轮喷气发动机的给定转速；GK(S)为系统开环传递函数。控制对象的传递函数GO(S)的计算公式为：其中，KO为比例系数；TO为惯性时间常数；τ为纯滞后时间；S为变量。校正环节的传递函数GC(S)的计算公式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃油控制器模拟方法，其特征在于，该方法包括：构建输出反馈数学模型，其中，所述输出反馈数学模型的输出为微型涡轮喷气发动机的当前转速，所述输出反馈数学模型的输入为给定转速；以及利用所述输出反馈数学模型模拟微型涡轮喷气发动机的燃油控制器。

【技术特征摘要】
1.一种燃油控制器模拟方法，其特征在于，该方法包括：构建输出反馈数学模型，其中，所述输出反馈数学模型的输出为微型涡轮喷气发动机的当前转速，所述输出反馈数学模型的输入为给定转速；以及利用所述输出反馈数学模型模拟微型涡轮喷气发动机的燃油控制器。2.如权利要求1所述的燃油控制器模拟方法，其特征在于，所述输出反馈数学模型为传递函数。3.如权利要求2所述的燃油控制器模拟方法，其特征在于，所述传递函数包括系统开环传递函数和系统闭环传递函数。4.如权利要求3所述的燃油控制器模拟方法，其特征在于，所述系统开环传递函数GK(S)的公式为：其中，GC(S)为校正环节的传递函数；GO(S)为控制对象的传递函数；F(S)为脉宽调制器的数值型输入值；N(S)为微型涡轮喷气发动机的当前转速；e(S)为GC(S)的输入值；NR(S)为微型涡轮喷气发动机的给定转速；S为变量。5.如权利要求4所述的燃油控制器模拟方法，其特征在于，所述系统闭环传递函数GB(S)的公式为：其中，N(S)为微型涡轮喷气发动机的当前转速；NR(S)为微型涡轮喷气发动机的给定转速；GK(S)为系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚翠荣，熊石仑，
申请(专利权)人：北京航天宏恩动力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11