[发明专利]一种航空发动机加速控制计划的融合控制方法

说明书

本公开揭示了一种航空发动机加速控制计划的融合控制方法，包括：通过功率提取制造N‑dot控制计划所得燃油流量W_f，a与换算燃油流量控制计划所得燃油流量W_f，b的控制偏差e₂＝W_f，b‑W_f，a；根据控制偏差e₂对N‑dot控制计划所得燃油流量W_f，a进行第一次修正，获得第一次修正后的燃油流量W_f，c；对第一次修正后的燃油流量W_f，c中超过换算燃油流量控制计划获得的燃油流量W_f，b的5％以上的燃油流量进行第二次修正，获得第二次修正后的燃油流量W_f，acc，并将W_f，acc作为融合控制计划获得的燃油输出值输入航空发动机的选择器。

技术领域

本公开属于航空发动机控制领域，具体涉及一种航空发动机加速控制计划的融合控制方法。

背景技术

控制计划是控制系统所遵循的所有规则的总称。它描述了直接可控参数、控制目标参数、发动机约束参数、发动机外部环境条件、发动机工作状态等多个影响因素的共同关联关系。发动机在过渡状态更容易触碰各种物理边界，从而要求过渡态控制应在不超过任何物理工作极限的情况下保证优良的调节性能，而加速过程控制作为典型的过渡态控制，最常触碰的约束就是高压压气机喘振裕度的限制。航空发动机控制中通常所指的加速控制计划就是加速过程关于喘振裕度的限控计划，所有形式的加速过程都受到该计划的约束。

目前常见的加速控制计划包括N-dot控制计划和换算燃油流量控制计划。采用N-dot控制计划对加速过程控制的优点之一是保证了发动机转子的加速性，并且它可以用闭环控制的方式使高压转子的加速度跟踪上目标N-dot值，基本上不受燃油计量误差的影响。然而采用N-dot控制计划来控制发动机加速过程易受到发动机功率提取、性能衰退、引气异常等方面的影响，从而导致发动机加速时越过实际的加速喘振限制线逼近失速边界，诱导压气机发生失速或喘振。用换算燃油流量控制计划限控发动机的加速不易受到功率提取的影响，但是换算燃油流量却容易受到传感器测量误差的影响，比如测量压气机后压力的传感器因出现漏气、气塞造成加速燃油流量计算的偏差，除此之外采用该控制计划的加速控制通常是开环控制，执行机构燃油计量装置的不准确也会导致控制器要求的燃油流量与发动机实际输入的燃油流量之间存在偏差，最终造成加速性能的下降。因此，传统的控制计划存在一定的局限性，随着新一代发动机对控制系统加速过程要求的进一步提高，需要设计新的控制计划来满足需求。

采用控制计划融合的方法是有效破解上述难题的重要手段，然而由于发动机工作包线宽广，影响因素众多，给控制计划的融合及在全包线的应用造成了很大困难。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

针对现有技术中的不足，本公开的目的在于提供一种航空发动机加速控制计划的融合控制方法，能够避免N-dot控制计划因功率提取、性能衰退、引气异常变化导致的喘振。

为实现上述目的，本公开提供以下技术方案：

一种航空发动机加速控制计划的融合控制方法，包括如下步骤：

S100：通过功率提取制造N-dot控制计划所得燃油流量W_f，a与换算燃油流量控制计划所得燃油流量W_f，b的控制偏差e₂＝W_f，b-W_f，a；

S200：根据控制偏差e₂对N-dot控制计划所得燃油流量W_f，a进行第一次修正，获得第一次修正后的燃油流量W_f，c；