Формирование многорежимной быстродействующей динамической модели трехвального двигателя с использованием аппроксимации коэффициентов ЛДМ

Abstract

Многорежимная динамическая модель ГТД формируется путем аппроксимации зависимости параметров линейной динамической модели (ЛДМ) в пространстве состояний от режима и полетных условий. Параметры ЛДМ обычно определяют на основании базовой поузловой термогазодинамической модели рабочего процесса двигателя с помощью известной процедуры численного дифференцирования. Вследствие используемого представления характеристик узлов указанные зависимости имеют значительный разброс, что не соответствует физическим представлениям о характере их изменения. Предложен метод преодоления этого недостатка, основанный на преобразовании модели в пространстве состояний в передаточные функции, сглаживании зависимости коэффициентов передаточных функций от режима работы двигателя, и обратном преобразовании в пространство состояний. Влияние полетных условий учитывается с применением теории подобия.

Багаторежимна динамічна модель ГТД формується шляхом апроксимації залежності параметрів лінійної динамічної моделі (ЛДМ) в просторі станів від режиму та польотних умов. Параметри ЛДМ зазвичай визначають на підставі базової повузлової термогазодинамічної моделі робочого процесу двигуна за допомогою відомої процедури чисельного диференціювання. Внаслідок використованого уявлення характеристик вузлів, зазначені залежності мають значний розкид, що не відповідає фізичним уявленням про характер їх зміни. Запропоновано метод подолання цього недоліку, заснований на перетворенні моделі у просторі станів в передавальні функції, згладжування залежності коефіцієнтів передавальних функцій від режиму роботи двигуна, і зворотному перетворенні в простір станів. Вплив польотних умов враховується із застосуванням теорії подібності.