Официальный портал кафедры АСУ

Сегодня: Пятница 22.06.2018 20-я учебная неделя

авторизация

Методология формирования быстросчетных нелинейных моделей газогенераторов и их узлов авиационных силовых установок

ПРОЕКТ РФФИ №15-08-06768-а
«Методология формирования быстросчетных нелинейных моделей газогенераторов и их узлов авиационных силовых установок»

Аннотация
В настоящее время для отладки и тестирования систем автоматического управления газотурбинными двигателями используются полунатурные стенды, в состав программного обеспечения которых входят упрощенные модели газогенераторов авиационных двигателей, обеспечивающие расчет в реальном времени. Как известно, в данных задачах применяются модели двух типов – линейные, описывающие динамику только в небольшой окрестности стационарного режима и комплекс кусочно-линейных моделей для моделирования динамики двигательных параметров во всем диапазоне режимов и условий эксплуатации. Эти используемые модели не позволяют моделировать переходные процессы типа полной и частичной приемистости, так как линейная модель не отражает изменение динамики двигателя от смены режима, а кусочно-линейная не позволяет синтезировать системы управления переходными процессами (приемистость). Предлагаемый проект направлен на устранение этого недостатка и автоматизацию основных этапов синтеза и доводки САУ ГТД.

Цель: повышение эффективности процесса синтеза систем автоматического управления силовыми установками летательных аппаратов путем разработки нового метода формирования быстросчетных нелинейных моделей авиационных газотурбинных двигателей.
Задача: разработка методологии формирования быстросчетных нелинейных моделей газогенераторов авиационных двигателей, работающих в реальном масштабе времени, для синтеза САУ ГТД и отладки алгоритмов управления на полунатурных стендах.

Работа выполняется в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институт механики им. Р.Р. Мавлютова Уфимского научного центра Российской академии наук с участием кафедры Автоматизированных систем управления УГАТУ.

Библиографический список публикаций по Проекту в 2015 году:
1. Идентификация параметров передаточных функций ГТД методом кубических сплайнов / Казанцев А.В. Лянцев О.Д. // Авиационная промышленность: Научно-технический журнал. М.: ОАО НИАТ, 2015. №1 С. 23-27
2. Методика идентификации передаточных функций ТВД / Казанцев А.В. Лянцев О.Д. // Авиационная промышленность: Научно-технический журнал. М.: ОАО НИАТ, 2015. №3 С. 18-21
3. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2015610205. Программа расчета динамической модели ГТД на режиме запуска / Казанцев А.В., Лянцев О.Д. М.: Роспатент. (12.01.2015).
4. Методика идентификации динамических параметров газогенератора ТРДД / Лянцев О.Д., Казанцев А.В. // Проблемы и перспективы технических наук: матер. Международной научно-практической конференции (10 марта 2015 г., Уфа) // Уфа: научно-издательский центр «АЭТЕРНА». 2014. С.17-19.
5. Методика идентификации передаточных функций газогенератора ТРДД / Лянцев О.Д., Казанцев А.В., Васин А.С. // Инновационная наука: международный научный журнал. // Уфа: РИО «АЭТЕРНА», 2015. Журнал №4. С.43-46.
6. Фильтрация двигательных параметров с использованием цифровых БИХ-фильтров в среде Matlab / Казанцев А.В. // Инновационные технологии научного развития: матер. международной научно-практической конференции (25 октября 2015 г., Пермь) // Уфа: РИО «АЭТЕРНА», 2015. С.57-63.
7. Лянцев О.Д., Васин А.С. Метод расчета производной в реальной времени для САУ ГТД // Авиационная промышленность: Научно-технический журнал. М.: ОАО НИАТ, 2015. №3. С.9-12.
8. Пат. 2554667 Российская Федерация, МПК G01M15/14. Стенд для испытания цифровых систем автоматического управления, контроля и диагностики многодвигательными силовыми установками. [Текст] / Г.Г. Куликов, Г.И. Погорелов, А.И. Абдулнагимов, С.В. Епифанов; заявитель и правообладатель АО УНПП "Молния". – заявка №2013138531/06, Приор. 19.08.2013. Введ. с 27.02.2015 по 19.08.2033.
9. Денисова Е.В., Черникова М.А. Методики коррекции динамических параметров моделей силовой установки по результатам анализа динамических процессов топливной автоматики // Авиадвигатели XXI века. Москва. 24-27 ноября 2015 г. Сборник тезисов докладов. М.: ЦИАМ. 2015. с. 861-863.

Библиографический список публикаций по Проекту в 2016 году:
1. Лянцев О.Д., Казанцев А.В., Абдулнагимов А.И. Идентификация нелинейных моделей ГТД на неустановившихся режимах // Свободный полет–2015. Задачи обработки больших данных в авиации: материалы II Всероссийской научно-практической конференции – Уфа: РИК УГАТУ, 2016. – с. 151–158.
2. Куликов Г.Г., Абдулнагимов А.И., Бадамшин Б.И., Чепайкин А.С. Динамическая модель системы управления винтовентилятором ТВВД с учетом малых параметров // Свободный полет–2015. Задачи обработки больших данных в авиации: материалы II Всероссийской научно-практической конференции – Уфа: РИК УГАТУ, 2016. – с. 28–38.
3. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2016661183 "Программа расчета производной по параметрам, принимаемым блоками ЭСУ" / Лянцев О.Д., Васин А.С., Насыров Н.Т. Дата регистрации: 03.10.16г.
4. Kulikov G.G., Trushin V.A., Abdulnagimov A.I., Ganeev A.A. Concept of monitoring for thermostressed state and service life of aircraft gas turbine engine blades. In: Russian Aeronautics. 2016. Vol. 59, № 1. pp. 77-83.
5. Казанцев А.В. Обработка экспериментальных данных ГТД в среде MATLAB // Международное научное периодическое издание по итогам Международной научно-практической конференции (14 марта 2016 г.), г. Нижний Новгород. ч.1 - Стерлитамак, РИЦ АМИ, 2016. – с. 12-14.
6. Куликов Г.Г.‚ Трушин В.А.‚ Абдулнагимов А.И., Ганеев А.А. Концепция мониторинга термонапряженного состояния и ресурса лопаток турбин авиационных ГТД // Известия вузов. Авиационная техника. №1. 2016. С.71–76.
7. Абдулнагимов А.И., Погорелов Г.И., Годованюк А.Г. Технология полунатурного комплексного моделирования ГТД и его систем / Proceedings of the Workshop on DSPTech'2015 V.3. 2015 – p. 175-186 (опубликована в 2016 году и не учтена в предыдущем отчете).
8. Денисова Е.В., Черникова М.А. Система автоматического управления газотурбинным двигателем с введением математических моделей в контур управления // Фундаментальные исследования. 2016. № 9-2. С. 243-248.
9. Денисова Е.В., Черникова М.А. Новый подход к проектированию систем автоматического управления силовых установок беспилотных летательных аппаратов // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016. № 12 (часть 1). С. 13-18.

Библиографический список публикаций по Проекту в 2017 году:
1.Lyantsev,O.D.; Kazantsev,A.V.; Abdulnagimov,A.I. (2017) Identification Method for Nonlinear Dynamic Models of Gas Turbine Engines on Acceleration Mode. In: Procedia Engineering, vol. 176, pp. 409-415. (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705817308482)
2. Pogorelov, G.I.; Kulikov, G.G.; Abdulnagimov, A.I.; Badamshin, B.I. (2017) Application of Neural Network Technology and High-performance Computing for Identification and Real-time Hardware-in-the-loop Simulation of Gas Turbine Engines. In: Procedia Engineering, vol. 176, pp.402-408. (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877705817308470)
3. Куликов Г.Г., Трушин В.А., Абдулнагимов А.И. Мониторинг параметров термонапряженного состояния лопаток турбины авиационного ГТД и оценка их остаточного ресурса // Вестник УГАТУ – Уфа, 2017. – Т.21, №1 (75) – С. 100-104.
4. Лянцев О.Д., Абдулнагимов А.И., Казанцев А.В. Определение нелинейной динамической модели ТРДД на режиме запуска по экспериментальным данным // Авиационная промышленность – М.:ОАО НИАТ, 2017 – №2 – С.18-21.
5. Куликов Г.Г., Трушин В.А., Абдулнагимов А.И., Погорелов Г.И. Мониторинг параметров напряженно-деформированного состояния системы ротор-корпус турбины авиационного ГТД // Труды XIX Международной конференции «Проблемы управления и моделирования в сложных системах» / Под ред.: акад. Е.А. Федосова, акад. Н.А. Кузнецова, проф. В.А. Виттиха. – Самара: ООО «Офорт», 2017. – С. 554-561.
6. Хасанова А.Р., Абдулнагимов А.И. Исследование возможностей нейронных сетей  в задачах моделирования параметров авиационного двигателя // Мавлютовские чтения: материалы XI Всероссийской моложёной научной конференции – Уфа: РИК УГАТУ, 2017. – С. 6- 11.