航空发动机燃油泵试验台入口油温控制

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1、第28卷第3期2011年6月沈阳航空航天大学学报JournalofShenyangAerospaceUniversityV01．28No．3Jun．20l1文章编号：2095—1248(2011)03-0038—05航空发动机燃油泵试验台人口油温控制黄笑飞，石宏，刘明明，张帅(沈阳航空航天大学动力与能源工程学院，辽宁沈阳110136)摘要：航空发动机燃油泵试验台入口油温控制系统是一种非线性、时滞系统，难以建立数学模型，常规的PID控制方法不能实现精确的控制。提出采用改进的单神经元自适应PID控制方法实现对入口油温的控制。该控制方法结合了神经网络和PID控制的优点。

2、仿真结果表明，所采用的单神经元自适应PID控制与常规PID控制相比，具有更好的控制品质。关键词：航空发动机；燃油泵试验台；温度控制；神经网络中图分类号：V233．2+2；TP273文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．2095—1248．2011．03．009Controlofthefuel’Stemperatureattheinletoftheaero-enginefuelpumpteststandHUANGXiao-fei，SHIHong，LIUMing—ruing，ZHANGShuai(SchoolofAeroDynamicsandEnergy

3、Engineering，ShenyangAerospaceUniversity，LiaoningShenyang110136)Abstract：Thecontrolsystemofthefuel’StemperatureattheinletoftheAero-enginefuelpumpteststandisanonlinear，timedelaysystem，andisdifficulttoestablishitsmathematicmodel．ConventionalPIDcon·trolmethodisunabletorealizeprecisecontr0

4、1．ImprovedsingleneuronadaptivePIDcontrolisusedforthecontrolofthefuelinlettemperature，whichcombinesthemeritsofneuralnetworkandPIDcontr01．Simula-tionresultsshowthatthesingleneuronadaptive肋controlhasbetterperformancesthantheconventionalPIDcontr01．Keywords：aero—engine；fuelpumpteststand；co

5、ntrolofthetemperature；neuralnetwork燃油泵是航空发动机燃油与控制系统的重要组成部分。在飞行过程中，燃油泵根据飞行员的指令(油门杆位置)和大气条件，自动将燃油按一定规律供给发动机燃烧室，以保持发动机的转速恒定或改变发动机的工作状态⋯。燃油泵的工作性能是否符合航空发动机的性能要求，直接影响到发动机能否正常工作。燃油泵试验台可以对发动机燃油泵进行启动、稳态、加减速性能试验和长试试验，且能够对试验参数数据实时存储显示、报警。为了保证试验台的检验精度及性能，更好的模拟燃油泵在实际工作状态的工作性能，燃油泵入口燃油的温度必须在指定范围内旧J。

6、1系统结构和分析温度控制系统整体构成如图1所示：本试验台为大功率、大流量试验台，试验运行过程中将产生大量热量。在系统管路上串入换热器，燃油从油箱中泵出后，通过换热器，由换热器中发生热量交换可实现冷却，通过改变换热器冷却水的流量来调节其冷却能力以控制温度。PID(比例、积分、微分)控制是最早发展起来的控制策略之一，它以结构算法简单、稳定性好、可靠性高等优点而被广泛应用于过程控制中。特别适用于线性、定常、时不变系统。然而当被控对收稿日期：201l一03—30作者简介：黄笑飞(1985一)，男，河南汝州人，在读研究生，主要研究方向：航空发动机制造与维修，E．mail：h

7、uan98521@126．tom；石宏(1961一)，女，辽宁沈阳人，教授，主要研究方向：航空发动机制造与维修。E—mail：shihon90809@yahoo．tom．cn。第3期黄笑飞，等：航空发动机燃油泵试验台入口油温控制39象数学模型难以确定，非线性且有滞后时，常规PID控制方法则无法实现精确控制。其主要缺点在于现场PID参数整定麻烦，易受外界干扰，其控制算法需要预先建立模型，对系统动态特性的影响很难归并到模型中[3]。神经网络控制具有自适应、自组织与自学习及联想记忆等能力，将神经网络与PID控制结合起来，发挥各自的优势，可以通过在线学习，调整网络权值，改

8、变网络中比