【摘 要】
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变流量固冲发动机(VFDR)工作时,常采用PID控制器控制燃气发生器内燃气压强.对于阶跃或方波形式的压力指令,往往由于误差信号的突变使执行机构瞬时输出的控制力过大,产生较大
【机 构】
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南京理工大学 机械工程学院,江苏南京,210094中国航天科技集团公司 四川航天系统工程研究所,四川成都,610100;
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变流量固冲发动机(VFDR)工作时,常采用PID控制器控制燃气发生器内燃气压强.对于阶跃或方波形式的压力指令,往往由于误差信号的突变使执行机构瞬时输出的控制力过大,产生较大的燃气压强超调与燃气流量负调,严重影响了控制系统的性能.为解决上述问题,在常规的PID控制器基础上,引入跟踪微分器(TD)给压力指令信号合理地安排一个快速无超调的过渡过程并提取微分信号.然后令燃气压强跟踪这个安排的过渡过程,使压强达到期望值.通过对变流量燃气发生器的非线性模型进行仿真试验,结果表明:相比于PID控制器,无论压力指令在高或低压强范围内,所提出的控制器均具有更高的稳态精度和快速性,压强的超调量不超过3.7％,响应时间在1s以内.此外,该控制器在抑制燃气流量的负调量上展现了巨大的优势,可将最大负调量减小2.7～3.25倍,显著地提升了VFDR的性能.
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