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本课题来源于我国研究航空推进技术验证计划(APTD)的预研子项目，关于某型涡扇发动机全权限数控系统及组成系统的应用软件以及电子、机电、液压机械部件的设计技术。
在本论文中，研究了某型涡扇发动机的建立模型并设计PID控制器。对于该型发动机，已经用解析的方法建立了初步的数学模型，并对该模型进行了物理模拟试验，鉴于已建立的模型所存在的问题，本论文采用了以发动机稳态计算程序为基础，通过对发动机几种状态的综合计算来获取线性模型的方法。借助于原有的Visual C++程序，建立Visual C++与Matlab的接口，改进原有的程序，直接得到该状态的状态方程模型。对于已建立的模型，依据飞行试验数据，求取非线性模型和已建立的线性模型在正弦信号输入下的时域响应，来校验得到的线性数学模型。以建立的模型作为被控对象，针对发动机在飞行包线范围内动态参数变化大、不确定因素显著的情况，设计具有鲁棒性的线性二次型PI控制器，该控制器具有较满意的动、静态性能，并对发动机的非线性和模型的不确定性有一定的适应能力，具有很好的鲁棒性，达到对发动机的控制要求。
考虑到工业控制中的通用问题，本论文中开发了PIDCtrl软件，用于针对不同的被控对象选择不同的PID控制方法设计控制器，并能在该软件中实现对PID控制器三个参数的调整，选择适合控制规则的PID控制器。PIDCtrl软件是建立在Matlab的平台上，得到界面友好，处理功能强大的应用程序。在该软件中，实现了数据的输入、输出，图形绘制、菜单选择以及弹出输入对话框等功能。