电动膨胀循环变推力液体火箭发动机推力控制方案 |
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引用本文: | 梁涛,胡润生,李清廉,崔朋,宋杰,陈兰伟.电动膨胀循环变推力液体火箭发动机推力控制方案[J].航空动力学报,2023(12):2957-2972. |
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作者姓名: | 梁涛 胡润生 李清廉 崔朋 宋杰 陈兰伟 |
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作者单位: | 1. 国防科技大学空天科学学院高超声速冲压发动机技术重点实验室;2. 北京跟踪与通信技术研究所 |
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摘 要: | 以电动膨胀循环变推力液体火箭发动机为研究对象,设计了一种适用于电动膨胀循环发动机的推力闭环控制方案,其次基于AMESim平台建立了控制系统仿真模型,验证了重要部组件模型的准确性,并基于电动机泵和涡轮泵动力学模型对PID控制器进行了参数整定,最后着重针对推力调节的阶跃信号和斜坡信号开展了控制仿真。结果表明:在推力变比5∶1全工况范围内,双PI控制器适用于电动膨胀循环发动机推力调节控制,系统不存在稳态误差,但是调节过程存在波动;针对调节过程而言,双PI控制器控制信号的比例输出振荡是控制目标波动的主因,而积分输出造成了控制目标的稳态误差;相比阶跃信号调节,双PI控制器跟踪斜坡信号的效果更好,因此实际使用中,应尽量考虑斜坡信号进行推力调节。
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关 键 词: | 电动膨胀循环 液体火箭发动机 推力调节 PID控制 动态特性 |
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