摘要

辅助动力装置(APU)是一种小型燃气涡轮发动机,用于为飞机提供稳定的引气功率和轴功率,因此需要设计性能良好的控制算法保证APU能够成功起动并稳定运行。分析了APU的整个运行过程,根据整个过程中APU的不同运行状态,采用分段控制的思想,设计了分段控制策略,用于APU从起动到稳态运行的过程控制,并对APU运行控制算法进行了设计和验证。为了适应辅助动力装置在更复杂环境下的应用,基于环境温度和压力数据对控制算法进行了修正,为了防止运行中排气温度超温对系统的影响,设计了基于排气温度的修正算法,对供油量进行调节。通过多次半物理及台架试验,对控制算法的正确性进行了验证。试验结果表明,在起动到稳态的整个过程中,APU运行正常,各项控制指标满足系统要求,所设计的控制算法控制性能良好。