航空燃气涡轮发动机控制(第2版)(精)/航空发动机系列/大飞机出版工程

本书主要以大飞机用的航空燃气涡轮发动机为被控对象，以发动机权限数字式电子控制（FADEC）为核心，阐述了发动机控制系统的基本原理、发展与展望；发动机稳态控制；发动机过渡态控制；发动机优选控制技术；发动机容错控制；发动机健康管理；并介绍了一种大飞机发动机典型控制系统。 本书可作为从事燃气涡轮发动机控制专业以及总体专业的科研、设计与教学人员的参考书，也可作为相关高年级本科生、硕士和博士生的参考书。

孙健国，南京航空学院能源与动力学院教授，博士生导师，先后从事机械设计、液压传动与控制、现代控制理论与应用、发动机控制与故障诊断等方面的教学与科研工作。曾任第七届江苏省政协常委、第九届全国人大代表、民建中央委员、中国航空学会动力分会委员、航空动力学报副主编、航空学报编委、美国IEEE高级会员。

1 绪论
1.1 航空燃气涡轮发动机控制系统的能和基本原理
1.1.1 控制系统的组成
1.1.2 控制系能和基本原理
1.2 航空燃气涡轮发动机控制系统的发展及展望
1.2.1 数字式电子控制
1.2.2 多变量控制
1.2.3 综合控制
1.2.4 容错控制
1.2.5 分布式控制
1.2.6 模型基控制
1.2.7 健康管理
1.2.8 主动控制
1.3 航空燃气涡轮发动机控制系统的设计要求
1.3.1 性能要求
1.3.2 可靠性要求
1.3.3 重量要求
1.3.4 维修性要求
2 航空燃气涡轮发动机的建模与
2.1 引言
2.1.1 发动机数学模型的种类
2.1.2 对模型的要求
2.1.3 建模方法
2.2 部件级模型
2.2.1 稳态部件级模型及其
2.2.2 动态部件级模型及其
2.2.3 容积动力学和传热动力学
2.2.4 改善模型收敛性的方法
2.2.5 提高模型实时性的措施
2.3 状态变量模型
2.3.1 偏导数法
2.3.2 拟合法
2.3.3 须注意的几个问题
2.4 智能模型
2.4.1 人工神经网络模型
2.4.2 遗传算法建模
2.5 自适应模型
2.5.1 自适应模型概述
2.5.2 输入转换模块
2.5.3 状态变量模型模块
2.5.4 增广状态变量模型模块
2.5.5 卡尔曼滤波器模块
2.5.6 神经网络模块
2.5.7 稳态基线模型模块
2.5.8 输出转换模块
2.5.9 非线性计算模块
2.5.10 结果
2.6 组件对象模型
2.6.1 引言
2.6.2 组件化设计思想
2.6.3 COM接口
2.6.4 动态链接库
2.6.5 部件模型的组件化
2.6.6 组建发动机模型
3 航空燃气涡轮发动机稳态控制
3.1 发动机稳态共同工作及控制计划
3.1.1 发动机的共同工作
3.1.2 涡扇发动机的控制计划
3.2 单转子发动机稳态控制
3.2.1 单转子发动机控制零极点对消法设计
3.2.2 单转子发动机控制根轨迹和频率响应设计
3.2.3 PID控制参数对发动机响应的影响
3.3 双转子(涡扇)发动机稳态控制
3.3.1 不带执行机构动力学的双转子(涡扇)发动机PI控制律设计
3.3.2 带有执行机构动力学的双转子(涡扇)发动机PID控制律设计
3.4 发动机控制量的选择——用燃油流量比作为控制变量
3.5 航空发动机控制的线扩展
4 航空燃气涡轮发动机过渡态控制
4.1 发动机过渡态控述
4.1.1 发动机起动过程控制要求
4.1.2 发动机加速过程控制要求
4.1.3 发动机减速过程控制要求
4.2 过渡态控制设计方法
4.2.1 基于程序的过渡态控制(开环控制)
4.2.2 基于转加速度n的过渡态控制(闭环控制)
4.3 加减速控制
4.3.1 基于程序的加、减速控制
4.3.2 基于n的加减速控制
4.4 加速控制过程中的非线性
4.4.1 增益调参
4.4.2 抗积分饱和
4.5 保护控制器设计
4.6 控制综合
4.6.1 单转子发动机控制器综合
4.6.2 双转子发动机控制器综合
5 航空燃气涡轮发动机控制技术
5.1 发动机鲁棒控制
5.1.1 发动机ALOR控制方法
5.1.2 发动机H∞/LTR控制技术
5.2 发动机智能控制
5.2.1 发动机自适应神经网络PID控制
5.2.2 发动机神经网络逆模型PI控制
5.3 发动机性能蜕化缓解控制
5.3.1 性能蜕化缓解控制机理
5.3.2 推力估计技术
5.3.3 性能蜕化缓解控制器设计
5.4 发动机综合性能实时优化控制
5.4.1 概述
5.4.2 发动机性能寻优控制原理
5.4.3 发动机性能寻优控制算法
5.4.4 性能寻优用的机载发动机模型
5.4.5 发动机性能寻优控制数字验证
5.5 发动机涡轮主动间控制
5.5.1 概述
5.5.2 发动机涡轮叶尖间隙模拟及主动控制原理
5.5.3 数字验证
5.6 发动机主动稳定性控制
5.6.1 概述
5.6.2 基于相关度测量的主动稳定性控制技术原理
5.6.3 发动机主动稳定性控制器设计
5.6.4 基于压力相关度测量的主动稳定性控制算例
6 航空燃气涡轮发动机容错控制
6.1 基于系统重构的多通道容错控制
6.1.1 故障检测
6.1.2 余度技术
6.1.3 容错控制
6.2 基于支持向量机的传感器解析余度技术
6.2.1 约简小二乘支持向量机
6.2.2 在线训练约简小二乘支持向量机
6.2.3 基于在线RLSSVR的航空发动机传感器解析余度
6.3 基干离线训练神经网络的传器解析余度技术
6.3.1 基于BP神经网络的稳态智能映射模块
6.3.2 基于BP神经网络的动态智能修正模块
6.3.3 基于Kalman滤波器的发动机蜕化影响补偿模块
6.4 基于控制器切换的主动容错控制
6.5 基于模型的执行机构故障诊技术
6.5.1 执行机构故障诊断系统设计
6.5.2 执行机构模型
6.5.3 发动机逆模型
6.5.4