航空发动机数字控制系统综合仿真平台设计：模块化与关键技术

本文主要探讨了航空发动机数控系统综合仿真平台的设计与实现，由北京航空航天大学能源与动力工程学院和西北工业大学动力与能源学院的姚华廷、王曦和苏三买合作完成。该研究针对航空发动机的数字电子控制系统，采用模块化的方法构建了一个综合仿真平台，其核心结构包括发动机模型系统、传感器信号模拟与处理以及控制器快速原型系统。 发动机模型系统是平台的关键组成部分，它利用集成仿真环境，通过调用液压执行装置模型和内置的发动机数学模型库，实现了对发动机工作状态的精确模拟。这种设计有助于理解并优化控制策略在实际运行中的表现。 快速原型系统则是在Matlab/Simulink环境中设计，通过将控制程序封装成S-Function，实现了对控制器功能的高效仿真。这种方法使得开发者能够快速迭代和测试控制算法，降低了实际硬件开发的风险和成本。 在软件设计上，文章特别强调了混合编程与定时器编程技术的应用。混合编程允许在不同编程语言之间无缝切换，提高了代码的灵活性和效率；而定时器编程则是确保控制系统的实时性和精确性的重要手段。 实验部分，以一款双轴涡扇发动机作为研究对象，通过综合仿真平台进行了数字仿真、半物理模拟试验和台架试车。在相同的控制参数下，仿真试验的结果与实际台架试车有着良好的一致性，这验证了所设计的综合仿真平台具有很高的工程实用价值，能够有效地辅助设计和优化航空发动机的控制系统。 论文的关键词包括：综合仿真平台、航空发动机、混合编程、定时器、半物理模拟试验以及台架试车，这些关键词揭示了研究的核心内容和研究方法。该研究不仅提升了航空发动机控制系统的研发效率，也为其他领域的仿真平台设计提供了有价值的参考。