一、FADEC系统的演示验证（论文文献综述）
吴幸星[1]（2018）在《发动机电子控制系统限时降级放行建模方法研究》文中进行了进一步梳理限时降级放行是指允许航空发动机电子控制系统带故障运行一段预定长度的时间,确保系统的平均可靠性达到指定的水平。限时降级放行分析是商用飞机以及航空发动机系统安全性分析的重要组成部分。研究限时降级放行的建模方法,重点针对更为前沿的蒙特卡罗方法,为适航当局提供适度超前的技术支持。在完整分析工业标准中时间加权平均和马尔可夫模型两种方法的基础上,重点对蒙特卡罗方法进行了分析,通过模拟仿真探讨其在限时降级放行分析中的适用性,并对比分析了三种建模方法的流程和计算结果的差异,结果表明蒙特卡罗方法不仅可以对多故障状态和复杂维修策略进行建模,而且其分析得到的结果更为精确。将蒙特卡罗方法应用到实际航空发动机电子控制系统的限时降级放行分析中,针对分析中各种因素的作用规律进行了分析,结果表明:不同维修策略对系统带故障运行时间有较大影响,其对长时放行间隔的影响可达15%;控制规律会影响系统构型,其对长时放行间隔的影响可达8.5%。选用MySQL作为平台,创建发动机电子控制系统零部件信息数据库;以C#为编程语言,借助其优秀的综合开发能力编写了应用程序,搭建了面向主流发动机的限时降级放行分析平台,可以支持具体的型号合格审定工作。
李睿超[2]（2019）在《航空发动机分布式控制系统关键技术研究》文中研究表明航空发动机控制系统下一次的革命性变化将是控制功能的物理分散,即航空发动机分布式控制（Distributed Engine Control,DEC）系统。航空发动机分布式控制这一概念源自工业自动化中的分布式控制系统,其主要特征是将先进的数据总线网络、智能传感器和智能执行机构等技术引入到发动机控制系统中去。分布式控制系统的实现有利于诸如主动控制、基于模型的控制等先进控制模式和控制算法的应用,并带来减重、模块化、高可靠性等一系列优点。本文开展航空发动机分布式控制系统关键技术研究,研究内容包括分布式架构设计与总线通信、分布式系统稳定性分析与控制算法设计、分布式硬件在回路仿真三个部分:首先,本文针对某型双轴混排涡扇发动机开展分布式架构研究,给出了一种基于处理器节点的部分分布式架构,该架构由处理器节点实现临近传感器信息的处理和执行机构的闭环控制,可以有效地降低发动机控制器的计算负荷,提高系统的模块化程度。在此基础上,本文设计了基于时间触发控制器局域网（TTCAN,Time-Triggered Controller Area Network）协议的总线通信方案并对总线负载进行了评估。评估结果表明250kbit/s至1Mbit/s的传输速率均能满足信号传输的需要。之后,本文使用True Time工具箱对该总线通信方案进行了数字仿真验证,仿真结果表明TTCAN总线的传输时延有界,可以有效地避免仲裁机制带来的传输不确定性,这一优良的特性使得TTCAN协议在分布式控制系统中具有良好的应用前景。其次,本文对传输时延和数据包丢失现象进行了分析,并利用时滞系统法建立了同时考虑时延和丢包的分布式系统模型,该模型适用于传输过程中存在随机/定常时延、随机丢包、同时具有时延和丢包等多种情形。在此基础上,本文给出了分布式系统的稳定性判据和控制算法设计方法,工作内容包括:○1根据稳定性判据计算了系统所能允许最大时延和连续丢包数量,仿真结果表明该稳定性判据计算结果可靠,可用于分析分布式系统对于时延和丢包的容忍程度;○2在线性矩阵不等式（Linear Matrix Inequality,LMI）框架下,针对传输中存在时延和丢包的分布式控制系统,给出了基于保性能控制和区域极点配置技术的控制增益矩阵设计方法,仿真结果表明这两种方法均可以在保证控制系统动态性能的前提下,使系统对于时延和丢包具有强鲁棒性;○3进一步将上述工作拓展至发动机存在性能退化的情况,使用拓展后的理论分析系统的时延/丢包裕度,计算结果表明发动机性能退化未显着地影响控制系统对于时延和丢包的容忍程度。最后,本文使用自动代码生成技术,实现了分布式控制系统硬件在回路（Hardware-In-Loop）仿真平台的快速原型化,对电子控制器的控制逻辑、总线信息交互的实时性和可靠性进行了验证。该HIL仿真平台由发动机、处理器节点和FADEC共三个部分组成,HIL仿真结果表明:○1本文设计的TTCAN节点能够准确地同步于时间主节点,并在规定的时间窗激活后的16个总线位时间内开始广播消息,其实时性符合TTCAN协议的规定;○2在总线传输情况下,HIL仿真平台的控制精度与数字仿真的偏差小,发动机能在慢车至全加力状态下可靠工作。该HIL平台各组件的软件部分均通过自动代码功能生成,有效地避免了因手工编写代码而引入的逻辑漏洞,为推进分布式控制技术的应用打下了坚实的基础。
胡维[3]（2020）在《FADEC系统限时派遣技术应用研究》文中研究指明航空发动机控制系统是发动机安全控制的核心。在CCAR33.28中,适航当局对航空发动机控制系统造成的发动机推力控制丧失事件发生频率做出了严格的限制。针对满足CCAR25部的运输类飞机,CCAR33.28规定单个发动机造成的推力控制丧失率不高于10-5/FH。通过深入研究限时派遣技术指导规范ARP5107及FAA政策函ANE-1993-33.28TLD-R1中对限时派遣技术的规定,总结限时派遣技术应用流程,针对当前限时派遣技术应用中的难点问题与未来趋势开展了如下研究:首先,对实际FADEC系统进行故障树分析,得到TLD分析所需的基本失效率数据与失效后系统LOTC。对于成熟系统,采用推力控制丧失率保持不变为约束条件,以系统MTBR为优化目标,通过分析短时派遣间隔与MTBR之间的关系,给出了短时派遣间隔确定方法。其次,由于采用了单故障MM进行TLD分析,因此需要根据政策函要求对单故障MM进行精度分析。通过分析限时派遣方法原理,得出精度误差来源,并通过简化模型与数值分析得出最佳的精度分析方法。分析表明,单故障MM模型精度受派遣间隔与系统复杂程度影响。派遣间隔越长,系统越复杂,模型精度越低。然后,根据精度分析方法中得出的系统复杂程度增加会增加模型误差的结论,针对目前航空发动机为了满足更多功能而设计的日益复杂的趋势,仅依靠马尔科夫模型分析是不够的。为了解决这个问题,同时为了量化维修策略对LOTC率的影响,利用改进蒙特卡罗仿真模型进行TLD分析。通过与马尔科夫模型对比,证明的蒙特卡罗仿真结果的正确性。结果表明,不同维修策略下,维修间隔相差11.99%,表明维修策略不同,对分析结果有巨大影响。最后,为了简化限时派遣分析工作,提高效率,开发了限时派遣辅助分析系统。系统集合了限时派遣分析,计算派遣间隔关系定量表达式,限时派遣蒙特卡罗仿真等功能,并且系统能适应不同构型FADEC系统进行分析。
邓新阳[4]（2020）在《基于旋转直驱阀的燃油计量装置建模仿真研究》文中进行了进一步梳理燃油计量装置的研究是发动机控制系统研制中的重要环节,对其进行特性仿真有助于缩短发动机的研制周期、降低发动机设计风险、减少实验成本。旋转直驱阀（Rotate Direct Drive Valve）由电机直接驱动,可以根据燃油计量装置的状态和使用工况,实现力矩的自适应调节;RDDV不存在小孔结构,对工作液压力不敏感、系统抗污染能力强;同时RDDV取消了敏感元件、放大原件和弹性元件,系统结构简单。凭借这些优势,RDDV在航空航天领域,尤其是燃油计量装置中得到了越来越广泛的关注。但是,RDDV系统通过电机直接驱动阀芯旋转的结构不存在限位机构,对系统的动态响应和位置精度提出了很高的要求;于此同时,有限转角力矩电机在驱动阀芯转动时,会受到未知扰动的影响,因此要求系统有较强的抗干扰能力,即必须保证系统的鲁棒性、稳定性和负载适应性。对燃油计量装置的控制系统提出了很高的要求。针对以上问题,本文开展了以下研究:1.研究了燃油计量装置的基本工作原理,根据各个部件（齿轮泵、等压差活门、旋转直驱阀）的数学模型利用AMESim仿真软件建立了燃油计量装置的仿真模型,并通过对各个部件进行仿真分析验证模型的正确性;2.针对旋转直驱阀响应慢,超调大,振荡次数多等问题,提出采用位置环/电流环双闭环PID控制系统,并与模糊控制相结合,实现控制参数的自整定。在MATLAB平台上对控制系统进行建模仿真。仿真结果表明:采用上述控制方法能有效的改善系统的动态响应;3.通过将AMESim软件和MATLAB软件的接口串联,得到机械液压模块和控制系统模块的联合模型,并进行了由RDDV驱动的燃油计量系统的特性仿真分析。首先选取了3组不同的压差,对等压差活门的稳态和动态特性进行研究;其次在不同的压差和阀芯面积梯度下,对旋转直驱阀的开度和输出燃油流量特性进行仿真分析;最后,从系统稳定性的角度出发,通过频域分析说明了等压差活门弹簧腔前端节流孔的必要性,同时选取不同的节流孔孔径,对系统进行时域分析,探究节流孔孔径对系统的影响;4.在燃油调节系统仿真分析的基础上研究了等压差活门弹簧的弹性系数、等压差活门的横截面积和回油孔面积3个参数的优选设计方法。本文对基于旋转直驱阀的数控燃油计量装置进行设计计算、建模仿真以及改进优化进行了较系统的研究,对航空发动机控制系统的研制亦有一定的工程价值。
丁琳[5]（2011）在《涡轴发动机数字控制与仿真技术研究》文中指出本文基于对直升机动力系统即涡轴发动机-旋翼系统工作机理的分析,对某型涡轴发动机既有机械液压控制系统的数字化改造问题进行了研究,包括研究涡轴发动机的控制规律、制定数字控制方案、分析数字控制系统的故障模式及对策以及数字控制系统研制过程中的仿真需求分析及仿真平台建设。首先对涡轴发动机及直升机旋翼系统的工作原理进行了分析研究,建立了涡轴发动机的部件级全量模型,并给出相应的网络模型;为了满足仿真试验对实时性的要求,对全量模型进行一定程度的简化,给出小偏差增量模型。然后分析涡轴发动机的控制目标和控制规律,总结涡轴发动机的工作参数限制,制定涡轴发动机的数字控制方案,设计具体的控制逻辑和控制律,并通过数字仿真的结果对所设计的控制律进行验证;同时根据某型涡轴发动机全权限数字电子控制系统的初步配置,分析系统中的故障模式,并给出相应对策。最后分析涡轴发动机数字控制系统研制过程中的仿真需求,并对机械液压燃油调节器在回路的半物理仿真和电子控制器在回路的电子仿真进行具体描述,分析仿真系统组成原理,设计仿真平台,并给出仿真平台各部分的实现方式。
林继红,王强[6]（1997）在《FADEC系统的演示验证》文中研究说明现代航空发动机的高速发展,要求发动机在宽广的飞行范围内获得高的性能.由于全权限数字式发动机控制系统（FADEC）与传统的机械液压控制系统相比具有功能强、性能好、控制精度高、重量轻和体积小等优点,而得到快速发展.在我国,要实现航空发动机控制系统由传统的机械液压式到数字式的转变,是一个革命性的转变,必须在现役飞机和发动机上进行验证,以便集中暴露自行设计的FADEC自身的问题,加
韩小琦[7]（2009）在《航空发动机控制系统安全性评估研究》文中认为随着我国航空业的迅速发展,对民航飞机国产化的呼声也越来越高。对于我国目前已经着手研究开发具有自主知识产权的民用航空——150座级以上“国产大飞机”,如何使飞机实现安全可靠的运行,必然是“国产大飞机”要解决的问题。系统安全性评估（SSA:System Safety Assessment）制定安全设计标准、评估系统对这些标准的符合性、指导设计纠正措施和为符合标准所作的改进、验证所完成设计的系统与标准的符合性。如何高效准确的完成飞机系统安全性评估,特别是对于较为复杂的系统,如发动机燃油与控制系统是一个亟待解决的重要问题。研究、消化安全性评估技术是本文的主要研究目的。本文针对国内外安全性评估的现状,研究了安全性评估的模型、流程、方法以及时间限制遣派（TLD: Time Limited Dispatch）的方法。通过分析波音B737飞机上使用CFM56发动机的燃油与控制系统在安全性评估中应用问题,建立了关系数据库存储系统安全性评估中的各种故障,并针对系统安全性评估中的功能危险性评估（FHA: Functional Hazard Assessment）和时间限制遣派的时间加权平均法（TWA: Time Weighted Average）建立模型,开发了用于技术验证的试验性飞机系统安全性评估辅助系统ASSAAS。研究表明信息系统ASSAAS对解决复杂系统安全性评估具有重要价值。
孙健国[8]（2001）在《面向21世纪航空动力控制展望》文中研究指明本文展望了跨入 2 1世纪之际航空动力装置控制系统的发展方向 ,在技术上将向数字、综合、分布、光纤、多变量、容错及智能控制等方向发展 ,其达到的效益是提高性能 （推力或功率 ）、提高可靠性、减轻重量、降低耗油率。本文还对我国航空动力控制的研究工作提出几点建议
任道先[9]（2016）在《维修任务驱动多训练模式航空发动机仿真模型研究》文中研究表明航空发动机,作为飞机的动力装置,是飞机维修中的重要组成部分。针对发动机的维修任务众多,其中发动机试车任务占据了十分重要的地位。试车的目的是检查发动机工作状态和故障效应,以验证发动机的性能。以往的发动机试车培训主要以操作实际发动机和理论讲解为主,具有培训任务有限、成本高、安全性难以保障等缺点,因此针对发动机试车任务研制的发动机仿真模型意义重大。本文依据发动机试车具体任务,设计多种训练模式,分别对发动机控制系统功能模型和性能参数模型进行研究。具体工作如下:首先,对发动机试车任务进行分析,采用案例形式对试车任务进行描述。以试车任务类型为依据,设计了两种训练模式,分别对两种模式的组成要素进行了分析。在此基础上,设计了发动机仿真模型结构,将发动机分为了驾驶舱效应控制模型和性能参数模型两部分。其次,分别对驾驶舱效应控制模型和性能参数模型进行研究。其中将驾驶舱效应控制模型分为了各类功能模块。对各功能模块,采用所提出的功能元素模型（FEM）和多级别有限状态机（ML-FSM）,建立了各功能模型;对于性能参数则依据各试车任务数据,采用基于最小二乘的离散递归插值法,分析各参数间关系,建立了各参数在不同发动机状态和故障时的参数模型。最后,将所建模型在本研究所研发的A320模拟训练器平台上进行实现。详细阐述试车任务驱动方式和发动机仿真模型程序实现的结构与方式。通过运行发动机仿真程序,对发动机试车参数和两类训练模式下的试车任务进行仿真实验,结果表明所建模型能满足试车任务要求。
夏宇[10]（2017）在《美军装备建设需求牵引与技术推动研究 ——以F-22战机为例》文中指出实现武器装备科学、优质、高效发展是各国装备采办建设的重点。需求牵引和技术推动是装备发展的两大基本动力。武器装备发展全过程应当充分发挥需求的牵引作用和技术的推动作用,促进二者有机融合,并根据实际情况,做出适当调整。本文以F-22战机项目为研究对象,综析了装备发展两种动力的历史演变、主要特征、论证框架、发展策略以及装备发展动力争论的演变。剖析了 F-22项目的研制背景、发展历程、开发策略、审查制度,并分析了 F-22发展过程中的两种动力。从参与主体、决策支持两个角度,分析了美军装备研制项目发展过程中两种动力的融合机制与特点,从体制机制、采办文件和机构设置三个角度,系统评析了 F-22项目中两种动力的融合。基于F-22项目中需求牵引和技术推动的分析,提出了对我国武器装备发展的启示:一是系统构建两大动力论证体系;二是滚动评估项目动力发展情况;三是紧跟军事需求与严控项目风险;四是加强合作开发与坚持稳步推进。
二、FADEC系统的演示验证（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、FADEC系统的演示验证（论文提纲范文）
（1）发动机电子控制系统限时降级放行建模方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 第二章 TLD批准要求和流程 |
| 2.1 TLD的批准要求 |
| 2.1.1 适用范围 |
| 2.1.2 定义 |
| 2.1.3 放行标准 |
| 2.1.4 系统模型 |
| 2.1.5 故障类型 |
| 2.1.6 放行间隔 |
| 2.1.7 维修策略 |
| 2.2 TLD的批准流程 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 TLD建模方法 |
| 3.1 时间加权平均方法 |
| 3.2 马尔可夫模型方法 |
| 3.2.1 闭环马尔可夫模型 |
| 3.2.2 单故障状态闭环马尔可夫模型 |
| 3.2.3 双故障状态闭环马尔可夫模型 |
| 3.3 蒙特卡罗方法 |
| 3.3.1 蒙特卡罗方法介绍 |
| 3.3.2 蒙特卡罗仿真分析 |
| 3.3.3 有效性验证 |
| 3.4 双发分析 |
| 3.4.1 双发LOTC率公式推导 |
| 3.4.2 双发LOTC率计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 TLD分析应用 |
| 4.1 简化系统 |
| 4.1.1 简化系统介绍 |
| 4.1.2 简化系统TLD分析结果及讨论 |
| 4.2 实际FADEC系统 |
| 4.2.1 实际FADEC系统介绍 |
| 4.2.2 实际系统TLD分析建模 |
| 4.2.3 实际系统TLD分析结果及讨论 |
| 4.2.4 控制规律对TLD分析结果的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 演示平台设计 |
| 5.1 设计目的 |
| 5.2 设计概述 |
| 5.2.1 总体设计 |
| 5.2.2 数据流图 |
| 5.3 数据库设计 |
| 5.4 用户界面 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A |
| 附录B |
（2）航空发动机分布式控制系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 航空发动机分布式控制系统的优势 |
| 1.3 航空发动机分布式控制系统的发展 |
| 1.4 分布式控制系统关键技术研究综述 |
| 1.4.1 分布式架构设计 |
| 1.4.2 分布式总线通信 |
| 1.4.3 分布式控制算法设计 |
| 1.4.4 分布式硬件在回路仿真 |
| 1.5 章节安排 |
| 2 航空发动机分布式控制系统架构与通信方案设计 |
| 2.1 基于处理器节点的部分分布式架构设计 |
| 2.2 基于TTCAN协议的通信方案设计 |
| 2.2.1 TTCAN协议简介 |
| 2.2.2 总线性能评估 |
| 2.3 利用Truetime工具箱进行仿真验证 |
| 2.3.1 通信方案验证 |
| 2.3.2 总线通信对控制性能的影响分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 航空发动机分布式控制系统建模及其时延/丢包鲁棒性分析 |
| 3.1 航空发动机分布式控制系统建模研究 |
| 3.1.1 对于时延现象的建模 |
| 3.1.2 对于丢包现象的建模 |
| 3.1.3 考虑时延和丢包的系统建模方法 |
| 3.2 分布式控制系统稳定性分析 |
| 3.2.1 时延/丢包稳定裕度求解 |
| 3.2.2 数值仿真验证 |
| 3.3 考虑性能退化的分布式控制系统建模与稳定性分析 |
| 3.3.1 发动机性能退化 |
| 3.3.2 范数有界不确定性模型 |
| 3.3.3 考虑性能退化的分布式控制系统数学模型 |
| 3.3.4 时延/丢包鲁棒性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 航空发动机分布式控制算法设计方法研究 |
| 4.1 具有确定时延/丢包稳定裕度的控制算法 |
| 4.2 分布式保性能控制算法 |
| 4.2.1 基本思路 |
| 4.2.2 数值仿真验证 |
| 4.3 具有D-稳定性的分布式控制算法 |
| 4.3.1 D-稳定性定理 |
| 4.3.2 数值仿真验证 |
| 4.4 具有鲁棒D-稳定性的分布式控制算法 |
| 4.4.1 鲁棒D-稳定性 |
| 4.4.2 数值仿真验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 用于航空发动机分布式控制的TTCAN节点设计 |
| 5.1 TTCAN协议介绍 |
| 5.2 TTCAN节点硬件设计 |
| 5.2.1 F28335芯片功能介绍 |
| 5.2.2 MCP2515芯片功能介绍 |
| 5.3 基于硬件支持包和Stateflow的 TTCAN节点代码自动生成 |
| 5.3.1 帧起始位的检测 |
| 5.3.2 搭建TTCAN接收模型 |
| 5.3.3 搭建TTCAN发送模型 |
| 5.4 TTCAN节点测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于自动代码生成的航空发动机分布式硬件在回路仿真平台设计 |
| 6.1 分布式HIL仿真系统的硬件设计 |
| 6.2 各模块间的通信方式 |
| 6.2.1 TCP/IP通信与“外部模式” |
| 6.2.2 D/A-A/D转换 |
| 6.2.3 RS232串行通信 |
| 6.2.4 TTCAN总线通信 |
| 6.3 分布式HIL仿真系统的软件实现 |
| 6.3.1 生成工控机端代码 |
| 6.3.2 生成处理器节点端代码 |
| 6.3.3 生成FADEC端代码 |
| 6.4 分布式HIL仿真验证 |
| 6.4.1 D/A-A/D转换精度分析及TTCAN通信验证 |
| 6.4.2 HIL仿真验证 |
| 6.4.3 CPU使用率分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 工作内容总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
（3）FADEC系统限时派遣技术应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 FADEC系统限时派遣技术应用研究现状 |
| 1.2.1 单故障MM精度分析方法 |
| 1.2.2 蒙特卡洛方法在TLD中应用 |
| 1.2.3 短时故障派遣间隔取值方法 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 FADEC系统TLD与故障树分析流程 |
| 2.1 TLD基本概念 |
| 2.1.1 TLD来源 |
| 2.1.2 故障类型定义 |
| 2.1.3 派遣类型定义 |
| 2.2 限时派遣应用流程 |
| 2.2.1 FADEC系统分析 |
| 2.2.2 TLD分析 |
| 2.3 FADEC系统故障树分析 |
| 2.3.1 建立FADEC系统故障树 |
| 2.3.2 最小割集分析 |
| 2.3.3 失效后系统LOTC率 |
| 2.4 确定派遣配置 |
| 2.4.1 入门系统 |
| 2.4.2 成熟系统 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 单故障MM精度分析研究 |
| 3.1 单故障马尔科夫模型 |
| 3.2 误差来源分析 |
| 3.2.1 误差占比分析 |
| 3.2.2 误差影响因素分析 |
| 3.3 计算相对误差 |
| 3.3.1 机械/液压故障与未检测故障 |
| 3.3.2 两故障马尔科夫模型 |
| 3.3.3 未检测故障系数取值说明 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 基于蒙特卡洛仿真的TLD分析方法 |
| 4.1 TLD维修策略 |
| 4.2 蒙特卡罗仿真方法 |
| 4.2.1 仿真准备工作 |
| 4.2.2 仿真流程与步骤 |
| 4.2.3 TLD蒙特卡罗仿真结果 |
| 4.3 蒙特卡罗方法讨论 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 TLD辅助分析软件开发 |
| 5.1 软件设计 |
| 5.1.1 需求分析 |
| 5.1.2 接口设计 |
| 5.2 软件开发 |
| 5.2.1 语言与数据库选择 |
| 5.2.2 软件架构 |
| 5.2.3 功能开发 |
| 5.3 软件测试 |
| 5.3.1 登录 |
| 5.3.2 导入数据 |
| 5.3.3 计算LOTC率 |
| 5.3.4 ST-LT关系 |
| 5.3.5 蒙特卡罗仿真 |
| 5.3.6 指标对比 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 附录一 部分发动机控制系统LOTC故障树 |
| 附录二 部分单故障失效率以及失效后LOTC率 |
| 附录三 MATLAB程序代码 |
| 1.单故障MM精度分析部分代码 |
| 2.蒙特卡罗仿真部分代码 |
（4）基于旋转直驱阀的燃油计量装置建模仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 航空发动机控制技术的发展 |
| 1.2.1 液压机械控制 |
| 1.2.2 数字电子发动机控制(DEEC) |
| 1.2.3 全权限数字电子控制(FADEC) |
| 1.3 电液伺服系统发展现状 |
| 1.3.1 伺服系统历史发展 |
| 1.3.2 工业用阀 |
| 1.3.3 现代伺服阀门的发展趋势 |
| 1.4 建模仿真技术的发展 |
| 1.5 本文的主要工作及章节安排 |
| 第2章 数控燃油计量装置建模 |
| 2.1 齿轮泵 |
| 2.1.1 齿轮泵原理 |
| 2.1.2 齿轮泵数学模型 |
| 2.1.3 齿轮泵AMESim模型 |
| 2.2 等压差活门 |
| 2.2.1 等压差活门原理 |
| 2.2.2 等压差活门数学模型 |
| 2.2.3 等压差活门建模 |
| 2.3 旋转直驱计量活门 |
| 2.3.1 旋转直驱阀原理 |
| 2.3.2 旋转直驱阀数学模型 |
| 2.3.3 旋转直驱阀AMESim模型 |
| 2.4 燃油计量装置 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 旋转直驱阀控制策略及仿真分析 |
| 3.1 控制算法简介 |
| 3.1.1 鲁棒控制 |
| 3.1.2 模糊控制 |
| 3.1.3 PID控制 |
| 3.2 控制策略选择 |
| 3.2.1 电流环设计 |
| 3.2.2 位置环设计 |
| 3.2.3 模糊控制器设计 |
| 3.3 仿真校验 |
| 3.3.1 阶跃响应 |
| 3.3.2 正弦响应 |
| 3.3.3 系统bode图 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 燃油计量装置特性仿真研究 |
| 4.1 齿轮泵的仿真验证 |
| 4.2 等压差活门特性分析 |
| 4.2.1 等压差活门稳态特性 |
| 4.2.2 等压差活门动态特性 |
| 4.3 旋转直驱阀特性分析 |
| 4.3.1 旋转直驱阀开度响应特性 |
| 4.3.2 旋转直驱阀流量特性分析 |
| 4.4 系统的稳定性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 燃油计量装置改进方法及仿真分析 |
| 5.1 弹簧刚度对装置稳态误差的影响 |
| 5.2 压力作用面积对装置稳态误差的影响 |
| 5.3 回油窗口尺寸对装置稳态误差的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）涡轴发动机数字控制与仿真技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 图表清单 |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 航空发动机控制技术研究现状 |
| 1.2.2 航空发动机控制系统仿真现状 |
| 1.2.3 故障诊断与处理的研究现状 |
| 1.3 本文的主要内容 |
| 第二章 涡轴发动机及旋翼系统数学建模 |
| 2.1 涡轴发动机数学建模概述 |
| 2.2 涡轴发动机全量模型 |
| 2.2.1 涡轴发动机结构 |
| 2.2.2 涡轴发动机部件级模型 |
| 2.3 涡轴发动机增量模型 |
| 2.3.1 燃气发生器模型 |
| 2.3.2 动力涡轮-旋翼模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 涡轴发动机数字控制律设计 |
| 3.1 涡轴发动机控制规律 |
| 3.2 涡轴发动机数字控制方案 |
| 3.3 控制律设计 |
| 3.3.1 控制逻辑 |
| 3.3.2 起动控制律 |
| 3.3.3 稳态控制律 |
| 3.3.4 加减速控制律 |
| 3.3.5 自转检测及控制逻辑 |
| 3.3.6 三发匹配规律 |
| 3.4 涡轴发动机FADEC 系统故障模式与对策 |
| 3.4.1 系统组成 |
| 3.4.2 故障类别及故障定义 |
| 3.4.3 故障模式及其对策 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 涡轴发动机控制系统的半物理仿真 |
| 4.1 涡轴发动机控制系统仿真原理和需求 |
| 4.2 机械液压燃油调节器在回路的半物理仿真 |
| 4.2.1 机械液压燃油调节器工作原理 |
| 4.2.2 仿真平台总体方案 |
| 4.2.3 仿真平台组成 |
| 4.3 控制器在回路电子仿真 |
| 4.3.1 电子控制器接口描述 |
| 4.3.2 仿真平台设计 |
| 4.3.3 电子适配器 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 研究工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（7）航空发动机控制系统安全性评估研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 大飞机项目历史回顾与展望 |
| 1.1.2 关于“适航审定的特殊要求的鉴定技术”的突破问题 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究思路 |
| 1.4 论文内容安排 |
| 第二章 系统安全性评估SSA 概述 |
| 2.1 民用飞机的安全性的背景和相关标准 |
| 2.1.1 安全性历史 |
| 2.1.2 相关适航规章 |
| 2.2 A RP4761 简介 |
| 2.3 安全性评估过程概述 |
| 2.3.1 安全性评估概述 |
| 2.3.2 功能危险评估（FHA） |
| 2.3.3 初步系统安全性评估（PSSA） |
| 2.3.4 系统安全性评估（SSA） |
| 2.3.5 用于飞机认证的检验方法 |
| 2.4 安全性评估分析方法 |
| 2.4.1 故障树分析（FTA）、可靠性框图（DD）、马尔可夫分析（MA） |
| 2.4.2 故障模式和影响分析（FMEA） |
| 2.4.3 故障模式和影响汇总（FMES） |
| 2.4.4 共同原因分析（CCA） |
| 2.5 安全相关的维修任务和时间间隔 |
| 2.6 安全性的几个基本概念 |
| 第三章 时间限制遣派TLD 概述 |
| 3.1 时间限制遣派（TLD）简介 |
| 3.2 完整性指导方针回顾 |
| 3.3 与其它规章（25.1309）的关系 |
| 3.4 一般的方法 |
| 3.4.1 FADEC 系统构型 |
| 3.4.2 修理的类型 |
| 3.4.3 FADEC 故障类型的分类 |
| 3.4.4 对FADEC 系统部件考虑的项目的建议 |
| 3.5 计算方法——单个发动机分析 |
| 第四章 发动机燃油与控制系统 |
| 4.1 CFM-56 涡扇发动机 |
| 4.2 CFM56-78 型发动机燃油与控制系统 |
| 4.2.1 概述 |
| 4.2.2 分配 |
| 4.2.3 发动机控制 |
| 4.2.4 燃油指示 |
| 4.3 发动机燃油与控制系统安全性评估的特点 |
| 4.4 安全性评估方法在发动机燃油与控制系统的应用 |
| 第五章 飞机系统安全性评估辅助系统(ASSAAS)设计与实现 |
| 5.1 可行性分析 |
| 5.1.1 技术可行性 |
| 5.1.2 经济可行性 |
| 5.2 需求分析 |
| 5.2.1 功能需求 |
| 5.2.2 需求来源 |
| 5.3 开发平台和运行环境 |
| 5.3.1 集成开发环境 |
| 5.3.2 计算工具 |
| 5.3.3 后台数据库系统 |
| 5.3.4 系统体系结构 |
| 5.4 数据库设计 |
| 5.5 系统功能模块 |
| 5.6 系统职务分配及任务 |
| 5.7 主要界面 |
| 第六章 安全性评估中的TLD 模块设计与实现 |
| 6.1 时间限制遣派（TLD） |
| 6.2 TLD 程序设计 |
| 6.2.1 采用数据中转方式实现Delphi 与Matlab 数据交流 |
| 6.2.2 数据库设计 |
| 6.3 主要界面 |
| 结论及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 飞行状态 |
| 附录B 职能分配表 |
| 作者简介 |
（9）维修任务驱动多训练模式航空发动机仿真模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 模拟训练器研究历程与现状 |
| 1.2.2 航空发动机仿真研究历程与现状 |
| 1.3 论文研究内容及结构安排 |
| 第二章 发动机仿真模型组成结构 |
| 2.1 发动机试车任务描述 |
| 2.1.1 发动机试车任务概述 |
| 2.1.2 发动机试车任务组成要素 |
| 2.1.3 基于案例的发动机维修任务描述方法 |
| 2.2 发动机试车训练模式 |
| 2.2.1 训练模式的定义与组成 |
| 2.2.2 发动机试车任务训练模式设计 |
| 2.3 航空发动机仿真建模特征与模型结构 |
| 2.3.1 航空发动机建模特点 |
| 2.3.2 建模思想与模型结构 |
| 2.4 本章总结 |
| 第三章 驾驶舱效应控制模型研究 |
| 3.1 发动机控制系统概述 |
| 3.1.1 系统组成 |
| 3.1.2 系统体系结构特征 |
| 3.1.3 控制系统建模原则 |
| 3.2 模型结构与组成 |
| 3.3 功能元素模型（FEM） |
| 3.3.1 功能建模思想 |
| 3.3.2 功能建模基本问题 |
| 3.3.3 FEM定义与结构 |
| 3.4 各主要功能模块模型建立 |
| 3.4.1 EIU供电模块 |
| 3.4.2 EEC供电模块 |
| 3.4.3 发动机状态判别模块 |
| 3.4.4 EEC点火功能模块 |
| 3.4.5 起动活门控制模块 |
| 3.4.6 反推指示功能模块 |
| 3.4.7 性能参数选择模块 |
| 3.5 本章总结 |
| 第四章 航空发动机性能参数模型研究 |
| 4.1 模型整体结构 |
| 4.1.1 主要功能 |
| 4.1.2 模型整体结构 |
| 4.2 建模方法 |
| 4.2.1 建模原则 |
| 4.2.2 基于最小二乘（LMS）的离散递归插值法 |
| 4.3 正常试车参数模型 |
| 4.3.1 模型组成 |
| 4.3.2 起动时性能模型 |
| 4.3.3 关车和冷转性能模型 |
| 4.3.4 起动完成后性能模型 |
| 4.4 故障试车参数模型 |
| 4.4.1 模型种类与结构 |
| 4.4.2 模型表示 |
| 4.5 本章总结 |
| 第五章 航空发动机仿真模型实现与验证 |
| 5.1 实现开发环境 |
| 5.1.1 软件开发平台 |
| 5.1.2 模拟训练器平台 |
| 5.2 模型程序实现 |
| 5.2.1 试车任务驱动方式实现 |
| 5.2.2 发动机仿真模型程序实现 |
| 5.3 仿真与验证 |
| 5.3.1 性能参数仿真验证 |
| 5.3.2 初级试车训练模式仿真验证 |
| 5.3.3 高级试车训练模式仿真验证 |
| 5.4 本章总结 |
| 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（10）美军装备建设需求牵引与技术推动研究 ——以F-22战机为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据与研究意义 |
| 1.1.1 选题依据 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 研究思路和创新点 |
| 1.3.1 研究思路与方法 |
| 1.3.2 创新点 |
| 第二章 武器装备发展的两种动力机制 |
| 2.1 需求牵引机制 |
| 2.1.1 历史演变 |
| 2.1.2 主要特征 |
| 2.1.3 论证框架 |
| 2.2 技术推动机制 |
| 2.2.1 历史演变 |
| 2.2.2 发展特点 |
| 2.2.3 发展策略 |
| 2.3 对二者关系认知的演变 |
| 2.3.1 需求拉动论 |
| 2.3.2 技术推动论 |
| 2.3.3 需求牵引与技术推动 |
| 第三章 F-22项目的系统考察 |
| 3.1 F-22的发展历程 |
| 3.1.1 项目发展背景 |
| 3.1.2 F-22的研制历程 |
| 3.2 F-22项目的开发策略与审查制度 |
| 3.2.1 开发策略 |
| 3.2.2 审查制度 |
| 3.3 F-22项目发展动力分析 |
| 3.3.1 F-22战机项目中的需求牵引 |
| 3.3.2 F-22战机项目中的技术推动 |
| 第四章 F-22项目中两种动力融合机制与评析 |
| 4.1 美军装备发展中两种动力的融合机制 |
| 4.1.1 参与主体 |
| 4.1.2 决策支持 |
| 4.1.3 特点分析 |
| 4.2 F-22项目中动力融合评析 |
| 4.2.1 体制机制上保障动力融合 |
| 4.2.2 采办文件上明确动力融合 |
| 4.2.3 机构设置上促使动力融合 |
| 第五章 经验总结 |
| 5.1 系统构建两大动力论证体系 |
| 5.2 滚动评估项目动力发展情况 |
| 5.3 紧跟军事需求与严控项目风险 |
| 5.4 加强合作开发与坚持稳步推进 |
| 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
四、FADEC系统的演示验证（论文参考文献）
- [1]发动机电子控制系统限时降级放行建模方法研究[D]. 吴幸星. 中国民航大学, 2018(02)
- [2]航空发动机分布式控制系统关键技术研究[D]. 李睿超. 西北工业大学, 2019(04)
- [3]FADEC系统限时派遣技术应用研究[D]. 胡维. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [4]基于旋转直驱阀的燃油计量装置建模仿真研究[D]. 邓新阳. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2020(02)
- [5]涡轴发动机数字控制与仿真技术研究[D]. 丁琳. 南京航空航天大学, 2011(11)
- [6]FADEC系统的演示验证[J]. 林继红,王强. 国际航空, 1997(01)
- [7]航空发动机控制系统安全性评估研究[D]. 韩小琦. 中国民航大学, 2009(10)
- [8]面向21世纪航空动力控制展望[J]. 孙健国. 航空动力学报, 2001(02)
- [9]维修任务驱动多训练模式航空发动机仿真模型研究[D]. 任道先. 中国民航大学, 2016(03)
- [10]美军装备建设需求牵引与技术推动研究 ——以F-22战机为例[D]. 夏宇. 国防科技大学, 2017(02)