文档介绍：南京航空航天大学
硕士学位论文
航空发动机半物理仿真平台中数字控制系统设计
姓名:张树彦
申请学位级别:硕士
专业:航空宇航推进理论与工程
指导教师:黄金泉
20051201
南京航空航天大学硕士学位论文
摘要
航空发动机半物理仿真平台广泛应用于控制器研究开发、方案论证和系统
的设计阶段。通过半物理仿真试验可以及早发现系统设计中的缺陷,确定最佳
的设计方案,大大降低试验风险,减少试验成本。
论文首先介绍了航空发动机数控系统及建立半物理仿真实验平台的必要
性,介绍了航空发动机数控系统半物理仿真平台的总体方案。根据此方案,确
定了仿真平台中控制系统的体系结构,根据系统的需要,设计了信号调理接口
机箱,实现了对传感器信号的调理及驱动电路的设计,并进行控制器软件的开
发,最后利用发动机数学模型和数字电子控制器组成闭环仿真环境,以验证控
制器的各种性能指标。控制结果表明控制系统在人机界面、控制精度和系统运
行的稳定性、实时性等方面均达到了预定的设计要求。

关键词:航空发动机,控制器,半物理仿真,信号调理,数控系统
ii
南京航空航天大学硕士学位论文
ABSTRACT
The hardware-in-loop simulation platform of aeroengine is widely used in the
research of controller, project demonstration, period of system design. Through the
experiment of hardware-in-loop simulation the fault of system design is found earlier,
the best desigh project is confirmed, the danger of experimeng is reduced, the
expenses is cut down.
Aeroengine digital control system and the necessary of building hardware-in-
loop simulation platform is introduced firstly, the general scheme of aeroengine
hardware-in-loop simulation platform is introduced. Based on this scheme, the
control system architecture is designed. Based on this system’s necessary,the signal
conditioning interface box is designed, it is used in the conditioning of sensor and the
design of drive circuit, the software of controller is also developed, Finally, the
performance index of controller is validated by a closed-loop simulation test system
with aero-engine model and digital controller. The results show that control system
has desirable property on interface, precision, reliability and real-time performance.

Keywords: aeroengine, controller, hardware-in-loop simulation, signal conditioning,
digital control system
iii
南京航空航天大学硕士学位论文

承诺书

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