PDF《基于 AMESim 和MATLAB 的燃油调节器 可视化联合仿真》

7 所示的可视化界面中, 系统变量输出界 面实时显示燃油流量变化曲线以及燃油调节器的关 键参数值.以转速 n 变化为例: 当发动机转速由均衡 转速

6338 r/min 降至

5699 r/min 时,飞重离心力减 小,

3 维凸轮输出半径增大,燃油调节器的供油量增 加, 从而调节发动机转速回复 [12-13] . 从图

7 中还可见, 燃油调节器在经历 0.1 s 的波动后稳定在新的输出燃 油流量值. (3)燃油调节器过渡态控制子界面的整体布局 (如图

8 所示) 与稳态控制子界面的相类似, 通过列表 框选择加速或减速过程, 再在可编辑文本框中键入油 门杆角度 (PLA) 的移动范围, 即可仿真发动机从一种 工作状态迅速过渡到另一种工作状态下的燃油调节 器的油气比特性[14] , 同时通过该子界面显示出模型底 层的关键参数值. 在发动机过渡态下, 燃油调节器的作用是在快速 推动油门杆时, 通过设定的油气比控制规律来控制发 动机, 使发动机在加、 减速的过程中不喘振不超温, 且 调节时间短[15] . 通过联合仿真, MATLAB/GUI 直接读取 AMESim 模型产生的数据文件, 使燃油调节器的控制过程可视 化, 同时绘制出仿真的直观信息, 从而可以更加快速 地进行 AMESim 模型参数设置以及建模验证, 提高系 统仿真和分析的效率.

4 结束语 针对AMESim 模型的可视化问题, 本文提出基于 联合仿真架构的 MATLAB/GUI 设计思路,并对弹用 发动机燃油调节器进行实例分析.结果表明:基于 AMESim 和MATLAB 的可视化联合仿真,在利用 AMESim 对液压系统进行分析时, 可以通过可视化界 面观察整个燃油调节器的稳态、过渡态调节过程, 为 设计和分析提供支持;

所设计的可视化界面友好, 操 作简单, 在进行特定状态仿真时, 不需要在 AMESim 软件下进行繁杂的输入参数设定,大大提高了 AMESim 模型的使用率. 参考文献: [1] 张绍基. 航空发动机控制系统的研发与展望 [J]. 航空动力学报, 2004,

19 (4) : 375-382. ZHANG Shaoji. A review of aeroengine control system [J]. Journal of Aerospace, 2004,

19 (4) : 375-382.(in Chinese) [2] Link C. J, Sanjay G. Propulsion control technology development in the United States-a historical perspective[R]. NASA-TM-2005-213978. [3] 付久长,米双山,丁俊杰.基于 AMESim 和LabVIEW 的液压系统可 视化仿真技术实现[J]. 液压与气动,2011 (10) :89-91. FU Jiuchang, MI Shuangshan, DING Junjie. Realization of hydraulic system visual simulation based on AMESim and LabVIEW [J]. Chinese Hydraulics &

Pneumatics,

2011 (10) :89-91. (in Chinese) [4] 吴文斐, 郭迎清, 李睿, 等. 涡扇发动机液压机械主控系统建模与仿 真分析[J]. 航空发动机, 2011,37 (1) : 16-19. WU Wenfei, GUO Yingqing, LI Rui, et al. Modeling and simulation 图8调节器过渡态控制界面

29 航空发动机第45 卷analysis of hydro-mechanical main control system for turbofan engine [J]. Aeroengine, 2011,

37 (1) : 16-19.(in Chinese) [5] Rabbath C A, Bensoudane E. Real-time modeling and simulation of a gas-turbine engine control system[R]. AIAA-2001-4246. [6] 余玲, 叶志锋, 王彬. 航空发动机燃油计量装置特性仿真与试验研 究[J]. 航空发动机, 2015,

41 (2) : 85-88. YU Ling, YE Zhifeng, WANG Bin. Simulation and experimental study of characteristics for aeroengine fuel metering device [J]. Aeroengine, 2015,

41 (2) : 85-88.(in Chinese) [7] 王骥超, 郭迎清. 基于 AMESim 模型的实时化简[J]. 航空计算技术, 2012,