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空气涡轮起动机调压装置AMESim建模与仿真_孙牧桥1
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7页
摘要:根据空气涡轮起动机ATS(airturbinestarter)系统中调压装置(该装置为一个多气动部件组成的压力闭环控制系统)的结构特点及工作原理,通过理论
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第
27
卷 第
2
期
2012
年
2
月
航空动力学报
Journal
of
Aeros
p
ace
Power
Vol.27 No.2
Feb.2012
文章编号
:
1000
-
8055
(
2012
)
02
-
0450
-
07
空气涡轮起动机调压装置
AMESim
建模与仿真
孙牧桥
1
,
苏三买
1
,
成
剑
2
,
宋瑞涛
1
(
1.
西北工业大学 动力与能源学院
,
西安
710072
;
2.
中国航空工业集团公司 中国航空动力机械研究所
,
湖南 株洲
410003
)
摘
要
:
根据空气涡轮起动机
ATS
(
air
turbine
starter
)
系统中调压装置
(
该装置为一个多气动部件组成
的压力闭环控制系统
)
的结构特点及工作原理
,
通过理论分析建立了其数学模型
,
采用模块化方法设计了调
压装置的
AMESim
仿真模型
.
以某型
ATS
为应用对象
,
分别在斜坡输入
、
随机方波输入
、
阶跃输入及正弦输
入下进行系统输出压力仿真
.
结果显示在不同输入下的压力输出基本恒定
,
典型工作状态仿真数据与试验数
据比较
,
误差小于
3%
,
表明建模方法是正确的
,
所建模型可满足工程要求
.
关
键
词
:
空气涡轮起动机
;
调压装置
;
AMESim
;
模块化
;
建模与仿真
中图分类号
:
V233.6
文献标志码
:
A
收稿日期
:
2011
-
08
-
02
;
修订日期
:
2011
-
12
-
04
基金项目
:
航空科学基金
(
20100653006
);
APTD
项目
(
APTD
0401
-
01
)
作者简介
:
孙牧桥
(
1986-
),
男
,
河南淅川人
,
硕士生
,
主要从事航空发动机建模与仿真研究
.
Air
turbine
starter
p
ressure
controller
modelin
g
and
numerical
simulation
based
on
AMESim
SUN
Mu
-
q
iao
1
,
SU
San
-
mai
1
,
CHENG
Jian
2
,
SONG
Rui
-
tao
1
(
1.School
of
Power
and
Ener
gy
,
Northwestern
Pol
y
technical
Universit
y
,
Xian
710072
,
China
;
2.China
Aviation
Power
p
lant
Research
Institute
,
Aviation
Industr
y
Cor
p
oration
of
China
,
Zhuzhou
Hunan
410003
,
China
)
Abstract
:
Based
on
the
structure
and
p
rinci
p
le
of
p
ressure
controller
(
which
is
a
p
res
-
sure
feedback
control
s
y
stem
com
p
osed
of
several
p
neumatic
com
p
onents
)
of
air
turbine
star
-
ter
s
y
stem
(
ATS
),
the
mathematic
model
was
established
throu
g
h
theoretical
anal
y
ze.
Then
a
p
ressure
control
s
y
stem
simulation
p
latform
was
develo
p
ed
based
on
the
AMESim
simulation
environment
b
y
usin
g
the
modularization
modelin
g
method.Take
a
kind
of
ATS
as
the
ob
j
ect
for
simulation
,
the
p
ressure
characteristics
was
simulated
b
y
g
ivin
g
ram
p
si
g
-
nal
,
random
s
q
uare
wave
si
g
nal
and
sine
si
g
nal.The
result
show
that
out
p
ut
p
ressure
can
maintain
within
re
q
uired
ran
g
e
,
and
com
p
ared
with
the
test
data
of
t
yp
ical
o
p
eration
state
,
the
simulation
error
is
less
than
3% .The
model
of
p
ressure
controller
is
suitable
for
en
g
ineerin
g
.
Ke
y
words
:
air
turbine
starter
;
p
ressure
controller
;
AMESim
;
modularization
;
modelin
g
and
simulation
在现代大型飞机中
,
主发动机通常通过辅助
动力装置
APU
(
auxiliar
y
p
ower
unit
)
引压缩空气
经输气管路驱 动 空 气 涡 轮 起 动 机
ATS
(
air
tur
-
bine
starter
)
旋转输出扭矩
,
再经减速器减速增扭
后带转起动
[
1
-
4
]
,
其中
ATS
的性能决定了发动机
的起动性能
,
其输出扭矩直接决定发动机的起动
DOI:10.13224/j.cnki.jasp.2012.02.032
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