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《中国科学院研究生院(工程热物理研究所)》 2008年
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压气机流动失稳DSP在线控制方法的研究

李琳  
【摘要】: 压气机内部流动失稳机理与控制一直是气动热力学前沿问题的研究热点,基于对目前该研究领域的现状、发展趋势、和实际运行实现性的分析。本文将采用一种新的控制方式,即以在信息处理和自动控制领域成功广泛应用的数据处理技术(DSP)为切入点,以提取旋转失速“前失速先兆”信息为控制依据,以微喷气为控制手段相结合的方式,在离心和轴流压气机实验台进行流动失稳反馈控制的实验探索。在原理上实现流动失稳在线预报与自适应控制措施的结合,为压气机流动失稳控制技术发展探索一种新的方式。 为实现上述研究目的,本文工作主要包括:(1)利用在线采集压力信号相关性计算处理结果,分析相关性计算在捕捉流动失稳先兆方面的可行性;(2)实验验证采取叶顶微喷气拓稳措施可以及时接受DSP控制信号并有效抑制流动失稳的产生;(3)利用DSP数字信号处理装置结合在线信号采集、相关性计算分析及微喷气拓稳措施可有效捕捉失稳先兆信号并及时开启微喷气作动机构对压气机内部流场施加干扰,实现推迟旋转失速失稳出现的目的。 DSP在线数据采集计算及反馈控制闭环系统的实验研究表明,伴随压气机流量减小,失稳前其内部流场均有先兆信号的产生;相关性分析计算方法可有效捕捉失稳先兆,并利用DSP数字信号处理器为载体迅速启动控制装置,抑制或推迟旋转失速或喘振失稳的产生。本文实验结果充分证明了结合交叉学科先进的数字信号处理手段可实现失稳在线预报和自适应调节目的。 本文将叶顶微喷气控制系统加入电磁阀门及触发开关,有效脱离手动操作,仅利用DSP输出控制信号对微喷气系统进行启闭控制。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(工程热物理研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TH45

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李继超;轴流压气机叶顶喷气扩稳技术—机理及智能调控[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2012年
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1 胡晏铭;多级轴流压气机导/静叶DSP调控技术的研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2009年
【参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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2 张靖煊;畸变条件下轴流压气机叶顶间隙流对流动失稳影响的非定常机制[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2007年
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1 蒋骏;离心风机喘振在线预报和自适应调节的实验研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2001年
【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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10 张靖煊;畸变条件下轴流压气机叶顶间隙流对流动失稳影响的非定常机制[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2007年
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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【相似文献】
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9 杜娟;跨音压气机/风扇转子叶顶泄漏流动的非定常机制研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2010年
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1 卢明亮;盐雾腐蚀对压气机性能影响的研究[D];哈尔滨工程大学;2013年
2 张宏伟;雨雾环境模拟器研制及雨水摄入对轴流压气机性能影响的实验研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2012年
3 史玉恒;两级离心式压气机湿压缩特性的实验研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
4 叶海涛;变轴向间隙压气机的时序效应[D];哈尔滨工业大学;2006年
5 李亮;进口总压畸变稳定性评定方法研究[D];南京航空航天大学;2008年
6 王铁宁;增压中冷系统与柴油机的匹配研究[D];天津大学;2007年
7 张健;氦气轴流压气机CFD模拟与气动性能分析[D];哈尔滨工程大学;2008年
8 姚利森;联合循环机组运行优化:模型、算法与应用[D];浙江大学;2008年
9 徐夏;叶轮机械流场计算与任意回转面叶型设计[D];南京航空航天大学;2011年
10 杨玉奇;地面重型燃气轮机压气机高性能叶型优化设计及流动机理研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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