航空发动机控制系统设计技术

丛书序
前言
符号表
第1章绪论1
1.1航空发动机控制技术的发展1
1.1.1液压机械控制2
1.1.2液压机械+电子控制2
1.1.3全权限数字电子控制3
1.2FADEC技术的发展3
1.2.1国外FADEC技术的发展历程3
1.2.2我国FADEC技术的发展9
1.2.3FADEC技术的发展趋势12
1.3FADEC系统的一般设计流程及本书内容安排15
1.3.1FADEC系统的一般设计流程15
1.3.2本书内容安排15
第2章控制系统设计的技术要求16
2.1航空发动机控制计划16
2.1.1航空发动机的工作状态16
2.1.2航空发动机各工作状态的使用限制17
2.1.3航空发动机控制变量的选择19
2.1.4起动过程的控制计划20
2.1.5非加力工作状态的控制计划21
2.1.6加力工作状态的控制计划30
2.2控制系统的功能要求36
2.2.1航空发动机控制系统的功能36
2.2.2控制功能的详细描述38
2.3控制系统的性能要求58
2.3.1稳态性能指标58
2.3.2动态性能指标59
2.3.3切换性能指标59
2.3.4执行机构回路控制品质要求59
2.4控制系统的工作环境要求62
2.4.1电子控制器工作环境62
2.4.2燃油附件工作环境62
2.5安全性、可靠性、维修性、保障性、测试性设计要求62
2.5.1安全性设计要求62
2.5.2可靠性设计要求63
2.5.3维修性设计要求63
2.5.4保障性设计要求64
2.5.5测试性设计要求64
第3章控制系统的总体方案设计65
3.1控制系统的基本结构65
3.1.1控制系统的总体结构和功能分配66
3.1.2主燃油流量控制67
3.1.3风扇进口可调叶片角度控制68
3.1.4高压压气机进口可调静子叶片角度控制69
3.1.5加力燃油流量控制69
3.1.6尾喷口喉道截面面积控制70
3.1.7矢量喷口控制71
3.2控制系统余度设计71
3.2.1控制系统可靠性的基本概念71
3.2.2控制系统典型结构余度分析73
3.2.3控制系统结构余度设计77
3.3控制系统精度分析83
3.3.1在给定控制计划下控制精度的选择83
3.3.2根据控制精度选择控制计划86
3.3.3传感器精度计算方法87
3.3.4传感器精度计算88
3.4控制系统稳定性分析92
3.4.1主燃油流量控制回路92
3.4.2尾喷口喉道面积控制回路97
3.4.3其他控制回路101
3.4.4多回路共同工作对系统稳定性的影响101
3.5控制系统可靠性分析105
3.5.1控制系统可靠性模型的基本概念105
3.5.2典型结构的故障树模型107
3.5.3对控制系统方案的可靠性建模与预计109
3.5.4控制系统可靠性指标分配110
3.6电子控制器原理方案112
3.6.1电子控制器主要功能设计112
3.6.2电子控制器总体架构设计113
3.7燃油系统原理总体方案117
3.7.1燃油系统的主要功能设计117
3.7.2燃油系统的总体架构设计118
3.7.3主燃油系统原理方案119
3.7.4加力燃油系统原理方案121
3.8传感器参数设计与选型配置123
3.8.1压力传感器123
3.8.2喘振传感器124
3.8.3发动机进口总温传感器124
3.8.4高压压气机进口气体总温传感器124
3.8.5低压涡轮出口温度传感器及集电环125
3.8.6喷口喉道面积传感器125
3.8.7转速传感器125
3.8.8火焰传感器126
第4章控制律设计127
4.1位置伺服回路控制128
4.2主燃油流量控制134
4.2.1稳态点控制134
4.2.2增益调参136
4.2.3基于相似理论的增益调参139
4.2.4限制保护控制140
4.2.5加减速控制142
4.2.6起动控制147
4.2.7主燃油流量控制综合149
4.3加力燃油流量控制150
4.4风扇进口可调叶片角度控制151
4.5高压压气机进口可调静子叶片角度控制151
4.6喷口控制152
4.6.1喷口开环控制152
4.6.2喷口闭环控制153
4.7矢量喷口控制156
第5章数字电子控制器设计158
5.1数字电子控制