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内容简介

　　《现代航空发动机控制技术》共分为9章，主要内容包括：绪论，航空发动机数字电子控制技术，航空发动机鲁棒PID控制、多变量控制、自适应控制、智能控制、主动控制技术，飞行与推进系统综合控制，以及航空发动机分布式控制系统等。《现代航空发动机控制技术》适合于从事航空发动机控制系统设计人员使用，也可作为相关专业科技人员和高等院校师生参考用书。

作者简介

　　臧军，男，1964年出生，研究员，现任中航工业动控所副总设计师，中航工业发动机控制系统首席技术专家。在航空发动机控制专业领域内，承担了多个重点型号研制、重大航空发动机控制技术预先研究的工作。在重点型号研制方面，解决了控制系统设计、控制律设计、控制软件设计等多项关键技术的工程实现问题，推动了航空发动机型号的研制进程。在国家重点预先研究计划方面，组织开展了现代控制理论在航空发动机控制领域的应用研究。主持涡扇发动机数字电子控制系统设计技术验证工作，初步建立了包含设计规范，设计软件和数据库的航空发动机数字电子控制系统设计体系。曾荣获国家科学技术进步奖三等奖1次、国防科学技术进步奖二等奖和三等奖各1次、航空工业科学技术进步奖各种奖项6次、中航工业各种奖励10次、航空工业55周年“航空报国优秀贡献奖”等，享受国务院政府特殊津贴专家。

目录

第1章 绪论
1．1 现代航空发动机控制的基本要求
1．2 航空发动机控制的发展历程
1．2．1 液压机械控制
1．2．2 液压机械+电子控制
1．2．3 全权限数字电子控制
1．2．4 智能分布式控制
1．3 现代航空发动机控制技术的发展趋势
1．3．1 现代航空发动机控制技术发展面临的挑战
1．3．2 现代航空发动机控制技术的发展趋势

第2章 航空发动机数字电子控制技术
2．1 航空发动机组成及其控制规律
2．1．1 航空发动机的组成和工作过程
2．1．2 航空发动机主要工作状态
2．1．3 发动机控制规律
2．2 航空发动机控制系统组成与功能
2．2．1 控制系统组成和控制原理
2．2．2 控制系统功能
2．2．3 控制系统性能
2．3 FADEC系统总体设计
2．3．1 系统需求捕获和定义
2．3．2 系统构型设计
2．3．3 系统控制律设计
2．4 数字电子控制器设计技术
2．4．1 数字电子控制器组成和工作原理
2．4．2 输入信号处理电路设计
2．4．3 控制处理模块电路设计
2．4．4 输出信号驱动模块电路设计
2．4．5 电源模块设计
2．4．6 机内自检测（BIT）电路设计
2．4．7 控制系统软件设计
2．5 液压机械装置设计
2．5．1 液压机械装置组成和功能
2．5．2 燃油泵
2．5．3 主燃油计量装置设计
2．5．4 加力燃油计量装置设计
2．5．5 几何位置控制装置设计

第3章 航空发动机鲁棒PID控制
3．1 PID控制器
3．1．1 PID控制器基本结构
3．1．2 数字式PID控制器的设计
3．1．3 PID控制器类型的选择
3．1．4 PID控制器的控制参数整定
3．2 航空发动机变参数PID控制器设计
3．2．1 航空发动机小偏差数学模型
3．2．2 变参数PI控制器设计
3．3 航空发动机鲁棒PID控制器设计
3．3．1 基于极点配置的航空发动机鲁棒PID控制器设计
3．3．2 基于充分性条件的鲁棒PI控制器设计
3．3．3 基于广义逆的航空发动机鲁棒PI设计技术
3．3．4 基于LQR方法的最优PID控制器设计

第4章 航空发动机多变量控制
4．1 航空发动机LQG／LTR控制
4．1．1 线性二次型调节器最优控制理论
4．1．2 线性二次型高斯（LQG）问题
4．1．3 LOG／LTR控制器设计
4．1．4 航空发动机LQG／LTR控制器设计与仿真
4．2 航空发动机ZP／LTR控制器设计
4．2．1 引言
4．2．2 建立设计对象模型
4．2．3 ZP／LTR控制器设计
4．2．4 系统仿真
4．3 增广LQR控制器设计
4．3．1 增广LOR方法
4．3．2 准最优增广LQR方法
4．3．3 某涡扇发动机控制器设计与仿真
4．4 H∞／LTR控制器设计
4．4．1 标准H∞控制问题
4．4．2 H∞灵敏度传递函数恢复
4．4．3 带控制加权的H∞／LTR方法
4．4．4 低阶目标回路设计
4．4．5 控制器降阶
4．4．6 某型涡扇发动机H∞／LTR控制器设计与仿真

第5章 航空发动机自适应控制
5．1 航空发动机自适应控制综述
5．1．1 引言
5．1．2 自适应控制的发展
5．1．3 自校正控制的发展
5．1．4 自适应控制技术在航空发动机中的应用
5．2 模型参考自适应控制
5．2．1 引言
5．2．2 模型参考自适应控制系统基本结构
5．2．3 模型参考自适应控制系统设计步骤
5．2．4 航空发动机控制器设计
5．3 航空发动机全系数自适应控制
5．3．1 全系数自适应控制算法
5．3．2 控制系统设计
5．3．3 系统仿真分析
5．4 航空发动机离散模型参考自适应控制
5．4．1 离散模型参考自适应控制算法
5．4．2 单回路离散模型参考自适应控制器设计
5．4．3 双变量离散模型参考多变量自适应控制器设计
5．4．4 系统仿真分析
5．5 航空发动机多变量自校正控制
5．5．1 航空发动机最小二乘参数估计
5．5．2 基于在线估计的发动机自校正控制
5．5．3 系统仿真分析

第6章 航空发动机智能控制
6．1 航空发动机智能控制综述
6．1．1 智能控制技术的发展
6．1．2 智能控制技术在航空发动机中的应用
6．2 航空发动机模糊控制
6．2．1 模糊控制器设计的基本问题
6．2．2 航空发动机模糊PID控制器设计
6．3 航空发动机神经网络控制
6．3．1 神经网络的基本原理
6．3．2 航空发动机神经网络PID控制
6．3．3 航空发动机神经网络模型参考自适应控制
6．4 航空发动机混沌遗传优化算法设计
6．4．1 遗传算法的基本原理
6．4．2 混沌优化算法
6．4．3 混沌遗传优化算法
6．4．4 混沌遗传优化算法在航空发动机控制系统中的应用

第7章 航空发动机主动控制技术
7．1 概述
7．2 主动稳定性控制技术
7．2．1 引言
7．2．2 主动稳定性控制方法
7．2．3 主动稳定性控制关键技术
7．3 主动燃烧控制技术
7．3．1 引言
7．3．2 主动燃烧控制方法
7．3．3 主动燃烧控制的执行机构
7．4 主动间隙控制技术
7．4．1 引言
7．4．2 主动间隙控制方法
7．4．3 叶尖间隙计算与测量技术
7．4．4 典型发动机主动叶尖间隙控制系统

第8章 飞行与推进系统综合控制
8．1 概述
8．2 超声速进气道控制
8．2．1 引言
8．2．2 超声速进气道特性
8．2．3 超声速进气道控制方法
8．3 性能寻优控制
8．3．1 性能寻优控制的基本原理
8．3．2 性能寻优控制系统设计
8．4 带推力矢量的飞推综合控制
8．4．1 推力矢量技术发展综述
8．4．2 轴对称矢量喷管结构及控制技术
8．4．3 带推力矢量的飞推综合控制系统

第9章 航空发动机分布式控制系统
9．1 航空发动机分布式控制系统综述
9．1．1 分布式控制系统内涵与优势
9．1．2 航空发动机分布式控制系统面临的技术挑战
9．1．3 航空发动机分布式控制系统发展历程与趋势
9．2 航空发动机分布式控制系统总体方案设计
9．2．1 系统控制功能与性能指标设计
9．2．2 分布式控制系统基本结构和功能分配
9．2．3 系统余度设计
9．2．4 电源总线选择
9．2．5 发动机通信总线选择
9．2．6 接口设计
9．3 智能传感器
9．3．1 智能传感器主要功能
9．3．2 智能传感器主要性能指标
9．3．3 智能传感器架构设计
9．3．4 智能传感器实现的工程问题
9．4 智能执行机构
9．4．1 智能执行机构分类和主要功能
9．4．2 智能执行机构控制品质要求
9．4．3 智能作动装置
9．4．4 智能燃油计量装置
参考文献

精彩书摘

　　《现代航空发动机控制技术》：
　　（4）接口
　　飞机、发动机与发动机控制系统的接口一般有3种：机械接口、电气接口和数字通信接口。
　　机械接口主要是机械安装方式、管路连接。发动机要在飞机上安装，其外廓尺寸就要受到飞机发动机舱的限制。因而，安装在发动机上的控制系统附件设计不仅要受到发动机外廓包络线的限制，而且其尺寸、重量应符合在发动机上安装的要求。数字式电子控制器有两种安装方式：一种是在发动机上安装，同样受到发动机包络线和安装的限制：另一种是飞机上安装形式，需要与飞机协调确定。
　　电气接口分内部电气接口和外部电气接口。内部电气接口由控制系统设计时确定，外部电气接口在控制系统需求捕获时应进行分析、确定。
　　数字通信接口也有两种方式，其一是有线通信，与电气接口要求一样；其二是无线通信，这需要在需求捕获时加以确定。
　　飞机与控制系统的接口方式有“硬”连接和“软”连接。“硬”连接是飞机与控制系统之间的信号是机械连接和／或模拟电信号。“软”连接是指数字通信接口形式。目前，这两种方式共存。
　　（5）衍生需求
　　衍生需求包括两种需求：一种是导出需求，是隐含的或从较高级别需求中导出的需求，如燃油计量装置放气；另一种是分配需求，利用划分或其他分配方法将某个较高级别的需求分配给多个较低级别而提出的需求，如电子控制器的重量要求是从系统总重量中分配出的需求。
　　……

前言/序言

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