首页 期刊 航空发动机 某型涡扇发动机分布式容错控制系统设计与试验验证 【正文】

某型涡扇发动机分布式容错控制系统设计与试验验证

作者:刘旭; 张天宏; 陈飞 南京航空航天大学能源与动力学院; 南京210016; 中国航发控制系统研究所; 江苏无锡214063
分布式控制系统   容错控制   控制律重构   硬件在环仿真   涡扇发动机  

摘要:为了提高某型涡扇发动机控制系统的安全性和可靠性,提出1种分布式架构下的容错控制方案。基于模块级硬件冗余的思想,设计了包含7个智能节点的基于TTP/C(时间触发协议)总线的发动机分布式容错控制系统,可以实现核心控制节点的硬件备份。基于控制律重构的方法,采用模型参考变结构控制算法设计了容错控制器,可以根据系统故障情况将控制结构切换至无故障的控制回路中。搭建了涡扇发动机分布式容错控制系统硬件在环仿真试验环境,开展了容错控制系统的试验验证。结果表明:在核心控制节点故障时,容错控制系统可以在120ms内快速启用热备份节点代替故障节点;在非核心控制节点故障时,容错控制系统可以在100ms内完成控制回路的切换,并保证发动机各状态量不产生明显波动。

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