03.10.2024, 11:35
ПНИПУ
120

В Перми усовершенствовали управление авиационных двигателей

❋ 4.4

Газотурбинные двигатели (ГТД) применяются в авиационной технике. Их конструкция постоянно совершенствуется, чтобы достичь максимальной эффективности, увеличивается число регулируемых параметров и режимов работы. Но вместе с тем ужесточаются и требования к системам управления этими параметрами. Ученые Пермского Политеха предложили новую логику работы ГТД с учетом изменяющихся условий их эксплуатации. Это позволит сделать работу отечественных двигателей во время взлета и посадки самолетов еще более стабильной.

В ПНИПУ усовершенствовали управление авиационных двигателей / © John McArthur, unsplash

Исследование опубликовано в журнале «Автоматизация в промышленности». Исследование проведено в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».

За процессы внутри авиационных газотурбинных двигателей отвечает специальная система автоматического управления (САУ). У нее есть определенная логика работы. Обычно в ГТД используется селектор – переключатель, который выбирает один из нескольких каналов управления параметрами двигателя (частота вращения вентилятора, сброс ускорения вращения, ограничение температуры газа и так далее).

Такой селектор работает на основе многозначной логики, когда регулируется только один из нескольких каналов управления двигателем. Но этот принцип работы эффективен не всегда: например, при возникновении помех или в переходных режимах работы (разгон двигателя, понижение давления газа и так далее) могут появляться противоречия в выборе того или иного канала управления, что приводит к ухудшению динамических характеристик и нестабильной работе двигателя.

Ученые Пермского Политеха предложили заменить многозначную логику работы селектора двигателя на нечеткую. Она позволяет учитывать сразу несколько каналов при формировании управляющего воздействия на ГТД. Исходя из результатов эксперимента, нечеткий регулятор каналов САУ уменьшает перерегулирование и время переходного процесса при сохранении устойчивости к помехам.

«Важный фактор в вопросе эффективности авиадвигателя – это его возможность адаптироваться к изменяющимся условиям эксплуатации – приемистости и сбросу (резкому увеличению и уменьшению мощности двигателя), которые возникают во время взлета и посадки самолета. Эти условия учитывает селективный адаптивный нечеткий групповой регулятор. Он позволяет переключать каналы постепенно, что повышает ресурс двигателя», – объясняет доктор технических наук, заведующий кафедрой автоматики и телемеханики ПНИПУ Александр Южаков.

«Преимущества предложенных изменений в том, что, как показали эксперименты, использование нечеткой логики и адаптивного группового регулятора позволяет избавиться от противоречий выбора того или иного канала управления, повышает качество управление двигателя и эффективность его работы», – рассказывает доцент кафедры автоматики и телемеханики ПНИПУ Сергей Сторожев.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
ПНИПУ
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 06:01
Елизавета З.

Расположенный на Гавайях щитовой вулкан Килауэа считается одним из наиболее активных действующих вулканов. Гавайская вулканическая обсерватория Геологической службы США ожидает, что 55-й эпизод фонтанирования лавы может произойти уже сегодня.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

8 сентября, 19:25
Елизавета З.

Артем Оганов стал иностранным членом Национальной академии наук Республики Армении. В прошлом этой чести также удостоился физик Юрий Оганесян.

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий