航空发动机控制系统实践教程

第1章绪论1
1.1航空发动机控制系统概述1
1.2航空发动机控制系统设计中的一些问题2
1.3航空发动机及其控制系统模型4
1.4控制系统性能指标6
1.4.1时域性能指标6
1.4.2频域性能指标7
1.5控制系统仿真及仿真软件9
1.6本书的主要内容13
第2章航空发动机及其控制系统建模与实践15
2.1航空发动机非线性部件级模型15
2.1.1发动机部件级的总体设计15
2.1.2模型假设16
2.1.3进气道数学模型16
2.1.4压气机数学模型18
2.1.5燃烧室数学模型18
2.1.6涡轮数学模型19
2.1.7尾喷管数学模型19
2.2发动机共同工作21
2.2.1发动机共同工作方程21
2.2.2求解发动机共同工作方程22
2.3传感器模型22
2.4执行机构模型24
2.5涡喷发动机非线性部件级模型的VC++语言实现26
2.5.1涡喷发动机非线性部件级模型工程建立26
2.5.2进气道数学模型（CInlet类）的实现28
2.5.3压气机数学模型（CComp类）的实现29
2.5.4燃烧室数学模型（CComb类）的实现31
2.5.5涡轮数学模型（CTurb类）的实现31
2.5.6尾喷管数学模型（CNozzle类）的实现33
2.5.7整机数学模型（CEngine类）的实现33
2.5.8涡喷发动机非线性部件级模型仿真37
2.6涡喷发动机线性模型的MATLAB语言实现38
2.6.1小扰动法建立涡喷发动机状态变量模型38
2.6.2涡扇发动机状态变量模型的MATLAB语言实现39
2.7小结42
习题42
第3章航空发动机线性控制方法设计与仿真实践44
3.1航空发动机控制系统的结构44
3.2航空发动机模型线性化45
3.3线性控制器设计方法46
3.3.1PID控制原理47
3.3.2零极点相消法48
3.3.3无零极点相消法49
3.3.4根轨迹法50
3.3.5频率响应法53
3.3.6参数整定法55
3.4参数调度方法58
3.5航空发动机PID控制器的MATLAB实现59
3.6小结64
习题64
第4章航空发动机转速控制系统实现与实践65
4.1连续系统离散化方法65
4.2基于z变换的航空发动机转速控制系统离散化67
4.3航空发动机转速控制系统的Simulink实现与实践70
4.3.1被控对象70
4.3.2串联PI控制器校正设计70
4.3.3设计实例71
4.3.4Simulink仿真实例72
4.4航空发动机转速控制模拟实验系统实例79
4.4.1航空发动机转速控制模拟实验系统79
4.4.2基于VisualStudio的航空发动机转速控制数字仿真实例81
4.4.3基于VisualStudio的航空发动机转速控制实现实例100
4.5小结113
习题114
第5章航空发动机数字电子控制器设计实践115
5.1航空发动机数字电子控制器的组成115
5.2传感器及其信号调理电路116
5.2.1温度传感器117
5.2.2转速传感器119
5.3信号调理电路Multisim设计实例122
5.3.1Multisim软件安装122
5.3.2热电偶信号调理电路124
5.3.3转速信号调理电路131
5.4RS-232C串行通信原理134
5.5RS-232C通信程序设计及仿真135
5.5.1VSPD虚拟串口安装及设置135
5.5.2串口调试助手应用141
5.5.3MATLAB环境下串口编程介绍144
5.5.4串口通信程序实例144
5.6小结154
习题154
第6章航空发动机控制系统HIL仿真实践155
6.1航空发动机HIL仿真系统组成155
6.2发动机转速PID控制系统HIL仿真的Simulink实现157
6.3小结167
习题168
主要参考文献169
附录171