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航空发动机数字电子控制方式是现代涡扇发动机控制应用的主流技术。目前国外大多数喷气飞机的发动机都是采用数字电子控制器,国内的数字电子控制系统设计也进入实用阶段。本文所研究的涡扇发动机由于是三十多年前的产品,采用的机械液压控制器已经不能满足要求,因此需要改进为数字电子控制系统。其中,加力数字电子控制器是其改进的第一步。 控制系统的设计需要有准确的发动机稳态和动态模型为设计依据。本文首先参考了国内外公开发表论文上的一些建模方法,以该型发动机稳态数学模型为基础,采用FORTRAN程序编写了该发动机的非线性动态模型。然后,文中采用精度比较高的拟合法,对非线性动态模型进行线性化,得到了该发动机的状态空间模型。随后,本文参考国外设计非线性实时模型的方法,采用C++语言设计出该发动机的非线性实时模型,它可以用在该发动机的数字电子控制器的全数字和半物理仿真中。最后,本文根据该型发动机加力数字电子控制系统的技术要求,对其加力数字电子控制系统总体方案进行了设计。 为了验证所建立的发动机模型的准确性与实用性,文中将非线性非实时模型与发动机试验数据、线性模型与非线性非实时模型、实时模型与非实时模型的输出进行了对比。对比结果表明所建立的各个数学模型可以用于控制系统的设计。本文所设计的控制系统总体方案也具有一定的可行性。