基于时间预测的升力风扇起动过程控制规律设计

作者：江天牧; 张晓博^*; 王占学; 刘永泉

来源：航空动力学报, 2023, 38(08): 2001-2014.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.20230020

• 轴驱动升力风扇式组合推进系统
• 离合器
• 时间预测
• 升力风扇起动
• 控制规律设计

为了减少轴驱动升力风扇起动时间，针对轴驱动升力风扇式组合推进系统提出了较为通用的控制规律设计方法。建立了一种基于趋势外推和参考升力风扇转速变化曲线的剩余起动时间预测模型；基于该时间预测模型和控制规律逐点寻优设计方法，进行起动过程控制规律逐点寻优，通过进行多轮次寻优并利用每轮的优化结果更新参考转速曲线，便可获得起动过程控制规律。应用该方法设计了起始状态低压转子转速为50%的起动过程控制规律，其起动时间仅需3.1 s与常规逐点寻优方法对比缩短了22.5%，且起动过程严格满足安全工作限制；进一步设计了起始转速为90%以及在50%～90%之间的多组起动控制规律，结果表明该方法不仅适用于低转速起动，在高转速起动时依然有效。

• 单位
  中国航发沈阳发动机研究所; 西北工业大学