发动机控制复习资料汇编.docx

1、发动机控制复习资料汇编第一章 发动机控制概述 第二章 油 泵 第三章 敏感元件 第四章 放大随动装置1发动机控制的目的是什么？2发动机控制的基本要求有哪些？3制定一套发动机的控制方案，需要考虑哪些问题？4发动机控制系统的基本组成有哪些？5发动机控制系统的基本原理有那两种？6什么是偏离原理？ 7什么是补偿原理？8按照控制原理，可得到那几种类型的控制系统？9开环、闭环和复合控制系统的优缺点如何？10什么是控制系统的稳定性？11什么是控制系统的最大过调量？12什么是峰值时间和调节时间？13什么是控制系统的准确性？14柱塞泵是怎样供油的？15影响柱塞泵供油量的主要因素有哪两个？16柱塞泵有哪些优缺点？

2、 17齿轮泵有哪些优缺点？18齿轮泵是怎样供油的？ 19离心泵有哪些优缺点？20敏感元件的作用是什么？21按照所感受的参数不同，敏感元件可分为哪些类型？22机械离心式转速敏感元件的组成有哪些，作用分别是什么？23机械离心式转速敏感元件是怎样工作的？24什么是机械离心式转速敏感元件的静态特性？25机械离心式转速敏感元件的灵敏性如何？26机械离心式转速敏感元件的准确性如何？27机械离心式转速敏感元件的静态特性如何？28机械离心式转速敏感元件的过渡过程品质如何？29压力敏感元件有哪些类型？30薄膜式敏感元件的组成有哪些，作用分别是什么？31薄膜式压力敏感元件是怎样工作的？32薄膜式压力敏感元件的性能

3、如何，为什么？33膜盒式压力敏感元件与薄膜式压力敏感元件相比，其性能有何异同？34活门式压力敏感元件的组成有哪些，作用分别是什么？35活门式压力敏感元件是怎样工作的？36活门式压力敏感元件的性能如何？37压力比敏感元件的组成有哪些，作用分别是什么？38分压器产生固定不变的分压比的条件是什么？39压力比敏感元件的静态特性如何？40压力比敏感元件的动态特性如何？41简单的分油活门式放大随动装置的组成有哪些，作用分别是什么？42简单的分油活门式放大随动装置是怎样工作的？43什么是回输、回输装置、刚性回输、柔性回输？44带柔性回输的分油活门式放大随动装置的组成有哪些，作用分别是什么？45带柔性回输的分

4、油活门式放大随动装置是怎样工作的？46为什么要采用非遮蔽式分油活门？47回油活门式放大随动装置的组成有哪些，作用分别是什么？48回油活门式放大随动装置是怎样工作的？49回油活门式放大随动装置的动态特性怎样？50回油活门式放大随动装置的静态特性怎样？第五章 发动机动态方程 51基本发动机的动态方程是怎样的？ 52动态方程的物理意义是什么？ 53动态方程中时间常数TT的物理意义是什么？ 54动态方程中放大系数KT的物理意义是什么？ 55带动燃油泵的发动机的动态方程是怎样的？第六章 主状态控制系统 第七章 过渡状态控制及参数限制系统 第八章 加力控制系统56带柔性回输的闭环转速控制系统的组成是什么？

5、57飞行高度升高时，带柔性回输的闭环转速控制系统的工作过程是怎样的？58推油门手柄时，带柔性回输的闭环转速控制系统的工作过程是怎样的？59带柔性回输的闭环转速控制系统的性能如何？60开环转速控制系统的组成是什么？61飞行高度升高时，开环转速控制系统是怎样工作的？62推油门手柄时，开环转速控制系统是怎样工作的？63开环转速控制系统的性能如何？ 64复合转速控制系统的组成是什么？65飞行高度升高时，复合转速控制系统是怎样工作的？66复合转速控制系统的性能如何？67燃油流量控制系统的基本类型有哪些？68间接作用式定压差流量控制系统的组成有哪些，作用分别是什么？69飞行高度升高时，间接作用式定压差流量

6、控制系统是怎样工作的？70推油门手柄时，间接作用式定压差流量控制系统是怎样工作的？71加速供油量的增加受到那些条件的限制？72常用的加速控制器有哪些，作用分别是什么？73气动式加速控制器的组成有哪些，作用分别是什么？74快推油门手柄时，气动式加速控制器是怎样工作的？75气动式加速控制器的性能如何？76如何控制气动式加速控制器的加速供油量？77液压延迟器的组成有哪些，作用分别是什么？78快推油门时，液压延迟器是怎样工作的？79液压延迟器的性能如何？80升压限制器的组成有哪些，作用分别是什么？81快推油门时，升压限制器是怎样工作的？82升压限制器的性能如何？83带高空修正器的升压限制器是如何工作的

7、？84起动需油量是怎样的？85气动式起动控制器的组成有哪些，作用分别是什么？86气动式起动控制器是怎样工作的？87气动式起动控制器的性能如何？88改进气动式起动控制器起动性能的措施是什么？89最大转速限制器的组成有哪些，作用分别是什么？90最大转速限制器是怎样工作的？91燃油最低压力限制器的作用是什么？92最高温度限制器的作用是什么？93最大功率限制器的作用是什么？94闭坏加力控制系统的作用是什么？95闭坏加力控制系统的组成有哪些？96闭坏加力控制系统是怎样工作的？97开环加力控制系统的组成有哪些？98开环加力控制系统是怎样工作的？99为什么要采用复合加力控制系统？100落压比控制器和气压控制

8、器是怎样接替工作的？发动机控制知识100问第一章 发动机控制概述1发动机控制的目的是什么？自动保持发动机的给定工作状态不随外界条件而变化，或根据需要改变发动机工作状态。2发动机控制的基本要求有哪些？保证发动机性能良好、工作安全可靠、有良好的控制质量、操作简便、结构性能良好。3制定一套发动机的控制方案，需要考虑哪些问题？选择被控参数和控制量；确定控制规律和控制方式；选择燃油泵和控制器等。4发动机控制系统的基本组成有哪些？控制对象：发动机；控制器：敏感元件、放大元件、随动装置；控制机构：油门手柄；5发动机控制系统的基本原理有那两种？偏离原理和补偿原理6什么是偏离原理？控制器直接感受被控参数的变化，

9、当被控参数偏离给定值时，控制器即进行调节，以消除偏离，使被控参数恢复为给定值。由于它是按被控参数的偏离信号进行控制的，故称为偏离原理。7什么是补偿原理？控制器并不直接地感受被控参数的变化，而是感受外界大气条件的变化。当外界大气条件变化时，控制器即进行调节，以防止被控参数发生变化。由于这种控制系统是按大气条件的变化进行控制，以补偿外界条件变化对发动机转速的影响的，故称为补偿原理。8按照控制原理，可得到那几种类型的控制系统？ 闭环控制系统：按偏离原理工作的控制系统。开环控制系统：按补偿原理工作的控制系统。复合控制系统：既有按补偿原理工作的、又有按偏离原理工作的控制系统。9开环、闭环和复合控制系统的

10、优缺点如何？闭环控制系统的优点是调节准确性高，缺点是调节不及时。开环控制系统的优点是调节及时，缺点是准确性差。复合控制系统集中了两种系统的优点，调节及时、准确，缺点是构造比较复杂。10什么是控制系统的稳定性？系统的稳定性是：由于系统受干扰作用而偏离稳定状态，当干扰停止后，它能恢复到原来稳定状态或趋向于某一新的稳定状态的能力。11什么是控制系统的最大过调量？最大过调量是过渡过程中被控参数的最大瞬时急增值超过稳态值的大小，是衡量系统平稳性好坏的性能指标。12什么是峰值时间和调节时间？峰值时间是指被控参数到第一个峰值所需要的时间。调节时间是指从调节开始至被控参数进入并保持在允许误差范围内所需要的时间

11、。13什么是控制系统的准确性？控制系统的准确性，即调节过程结束后，被控参数与原给定值之间的差值。第二章 油 泵14柱塞泵是怎样供油的？ 柱塞泵转子转动时，柱塞在弹簧力和斜盘力的作用下，在柱塞腔内作往复运动。在油泵进口，柱塞向外伸出，吸进燃油；在油泵出口，柱塞向内压进，注出燃油。转子每转动一圈，每个柱塞完成一次吸油和注油，转子连续转动，油泵便连续不断地向系统供油。15影响柱塞泵供油量的主要因素有哪两个？转速：转速越大，单位时间内吸油、注油的次数越多，油泵的供油量随转速呈正比。斜盘角度：斜盘角度越大，每次吸油、注油的量越多，油泵的供油量随斜盘角度呈正变。16柱塞泵有哪些优缺点？柱塞泵最突出的优点：

12、在转速不变的情况下，可以通过控制斜盘角度调节供油量。柱塞泵的缺点：结构复杂、加工要求精度高、抗脏能力差。17齿轮泵有哪些优缺点？齿轮泵的优点：结构简单，工作能力强，使用寿命也较长。齿轮泵的最大缺点：在转速一定时，油泵的供油量也一定，无法调节。要改变供油量就只能通过旁路，将一部分增压后的油液放回油泵进口处，因此浪费功率。18齿轮泵是怎样供油的？齿轮转动，在进入啮合和退出啮合时容积发生变化从而吸进和挤出燃油。在油泵进口，齿轮退出啮合，容积增大，吸进燃油；在油泵出口，齿轮进入啮合，容积减小，挤出燃油。转子连续转动，油泵便连续不断地向系统供油。19离心泵有哪些优缺点？离心泵的突出优点：相对运动部件少，

13、故转速可以很高，流量很大，没有供油量脉动，抗脏能力也很强，工作可靠，寿命长。离心泵的缺点:叶轮与壳体的间隙比较大，容易漏油，效率低；离心泵本身不能调节流量，如果利用旁路回油方法调节供油量，将造成严重的温升及功率浪费。第三章 敏感元件20敏感元件的作用是什么？将感受到的被测参数量转换成与之相关的控制信号量而输出。21按照所感受的参数不同，敏感元件可分为哪些类型？转速敏感元件、压力敏感元件、压力比敏感元件、温度敏感元件。22机械离心式转速敏感元件的组成有哪些，作用分别是什么？离心飞重：敏感元件，感受转速的变化，输出位移信号；分油活门：放大元件，控制高压油通往随动装置的油路；调准弹簧：控制元件，弹簧

14、力的大小由人工控制。23机械离心式转速敏感元件是怎样工作的？转速增大，离心飞重的离心力增大，轴向换算力增大，分油活门移动，输出位移。24什么是机械离心式转速敏感元件的静态特性？在平衡状态下，元件的输出量与输入量之间的关系。25机械离心式转速敏感元件的灵敏性如何？元件的灵敏性是指输入量的偏离n对输出量的偏离y的影响程度。由静态特征曲线可以看出，元件的灵敏性在大转速范围好，在小转速范围差。26机械离心式转速敏感元件的准确性如何？准确性是指元件的输出量y与输入量n、h是否单值对应。如果不考虑摩擦的影响，机械离心式转速敏感元件的准确性好。27机械离心式转速敏感元件的静态特性如何？由静态特征曲线可以看出

15、，位移量随转速呈二次曲线关系变化。元件的灵敏性在大转速范围好，在小转速范围差。如果不考虑摩擦的影响，机械离心式转速敏感元件的准确性好。28机械离心式转速敏感元件的过渡过程品质如何？动态方程为二阶振荡环节，可近似为放大环节。过渡过程品质较好。29压力敏感元件有哪些类型？薄膜式压力敏感元件、膜盒式压力敏感元件、活门式压力敏感元件。30薄膜式敏感元件的组成有哪些，作用分别是什么？薄膜：敏感元件，感受气体或液体的压力（差）的变化。顶杆：输出机械位移，通常顶在杠杆上。弹簧：起平衡作用。31薄膜式压力敏感元件是怎样工作的？当作用在薄膜上的气体或液体的压力（差）变化时，薄膜上下鼓起，顶杆输出位移y。32薄膜

16、式压力敏感元件的性能如何，为什么？根据薄膜的静态位移特性曲线可以看出：在一定的压差范围内，灵敏性较好，超出这个范围，灵敏性变差。若外界干扰使薄膜发生偏离，弹簧力便迫使薄膜回到平衡位置。元件的稳定性好。由于薄膜具有迟滞特性，在同一压差下，顶杆输出位移有迟滞误差，故准确性差。33膜盒式压力敏感元件与薄膜式压力敏感元件相比，其性能有何异同？强度好、刚性大、分子的内摩擦力小，所以迟滞误差小；制成膜盒组，可以提高灵敏性；稳定性也很好。34活门式压力敏感元件的组成有哪些，作用分别是什么？活门：感受液体的压力（差）的变化，输出机械位移。弹簧：起平衡作用。35活门式压力敏感元件是怎样工作的？当作用在活门上的油

17、压力（差）变化时，活门移动输出位移y。36活门式压力敏感元件的性能如何？灵敏性好、稳定性好、准确性好。37压力比敏感元件的组成有哪些，作用分别是什么？薄膜式压力敏感元件：感受气体压力（差）的变化，输出位移信号y。分压器：产生一个固定不变的分压比。38分压器产生固定不变的分压比的条件是什么？选定进气嘴、放气嘴的有效面积比，使放气嘴处为超临界流动状态。39压力比敏感元件的静态特性如何？同薄膜式压力敏感元件：具有良好的稳定性、在一定的压差范围内灵敏性好，准确性差。40压力比敏感元件的动态特性如何？P2变化时，它是一个惯性环节；P4变化时，它是一个比例环节。第四章 放大随动装置41简单的分油活门式放大

18、随动装置的组成有哪些，作用分别是什么？分油活门：放大元件，通过移动打开所控制的油路，在随动活塞上获得较大的油压差力。随动活塞：随动装置，分油活门移动时油压差作用的地方。42简单的分油活门式放大随动装置是怎样工作的？稳定状态下，分油活门处于中立位置，随动活塞稳定在某一位置。当敏感元件输出位移信号使分油活门移动时，随动活塞在油压差力的作用下移动。43什么是回输、回输装置、刚性回输、柔性会输？回输就是把随动装置的输出量返回到分油活门输入量的入口处，以改变输入量的大小。用来完成回输的装置，称为回输装置。回输量与输出量之间存在固定比例关系的，叫刚性回输；回出量与输出量之间没有固定比例关系的，叫柔性回输。

19、44带柔性回输的分油活门式放大随动装置的组成有哪些，作用分别是什么？简单的分油活门式放大随动装置加上柔性回输装置：回输活塞；通过回输杠杆带动回输套筒移动，起回输作用；控制回输活门的打开和关闭。回输杠杆：将回输活塞的移动以一定的比例带动回输套筒移动。回输套筒：通过移动改变分油活门打开的开度大小，其移动量即为回输量。回输活门：控制中室的进油与放油。回输节流器：控制中室进油与放油的快慢程度。45带柔性回输的分油活门式放大随动装置是怎样工作的？稳定状态下，分油活门、回输套筒、回输活门处于中立位置。敏感元件输出位移信号，分油活门移动，随动活塞、回输活塞在油压差力的作用下移动。在回输活门还没有打开时，随动

20、活塞与回输活塞等距离移动：随动活塞移动，改变斜盘角度，改变供油量；回输活塞等距离移动，起刚性回输作用。在回输活门打开后，由于中室进油或放油，随动活塞与回输活塞之间的距离发生变化，起柔性回输作用。46为什么要采用非遮蔽式分油活门？因为遮蔽式分油活门有两大缺点：一是分油活门突然打开时，油液由不流动到流动，需要一段时间，这就大大降低了元件的灵敏性；二是当发动机长时间稳定工作时，油液温度会显著上升，使油液汽化，从而影响控制系统工作的可靠性。为了克服遮蔽式分油活门的缺点，所以要采用非遮蔽式分油活门。47回油活门式放大随动装置的组成有哪些，作用分别是什么？回油活门+限流孔：放大元件，通过放油的多少控制限流

21、孔前后的油压差。随动活塞：随动装置，限流孔前后的油压力作用的地方。48回油活门式放大随动装置是怎样工作的？活门开度变化时，限流孔后的油压随着变化，随动活塞在油压差力的作用下移动。49回油活门式放大随动装置的动态特性怎样？其动态过程为二阶振荡环节，简化后为惯性环节。50回油活门式放大随动装置的静态特性怎样？活门开度y与活塞位置之间具有一一对应的关系。因此，是定位式元件。第五章 发动机动态方程51基本发动机的动态方程是怎样的？ (TTP+1)n=KTm52动态方程的物理意义是什么？动态方程中导数的最高介为一介，这就表明：基本发动机的动态过程为惯性环节。53动态方程中时间常数TT的物理意义是什么？当

22、供油量变化一定时，时间常数越大，发动机转速变化的越慢，过渡过程时间越长；反之， TT越小，过渡过程时间越短。所以，时间常数是发动机转速变化快慢的反映，也是发动机惯性大小的反映。54动态方程中放大系数KT的物理意义是什么？当供油量变化一定时，放大系数越大，转速变化量也越大；反之，放大系数越小，转速变化量也越小。所以，放大系数的大小表示输入量对输出量的作用强度，其数值相当于过渡过程结束后，输出量与输入量的比值。55带动燃油泵的发动机的动态方程是怎样的？(TP+1)n=Km第六章 主状态控制系统56带柔性回输的闭环转速控制系统的组成是什么？机械离心式转速敏感元件、带柔性回输的分油活门式放大随动装置、

23、发动机。57飞行高度升高时，带柔性回输的闭环转速控制系统的工作过程是怎样的？发动机稳定工作时，“三中立”：分油活门、回输活门、回输套筒处于中立位置；飞行高度升高，转速增加，分油活门移动，A室通定压油、B室通低压油、C室不通油。此时两活塞以相同的速度快速移动，减少供油量并起回输作用。这一阶段称为刚性回输阶段。回输活塞移动很小一段距离后，回输活门打开，C室油液经回输节流器、回输活门回低压腔，中室容积减小。这一阶段称为柔性回输阶段。在假平衡以后，A室通低压油、B室通定压油、C室继续通低压腔放油。当转速降到原来转速时，分油活门回到中立位置，回输套筒正好赶上分油活门，也回到中立位置。此阶段称为油路反沟通

24、、恢复平衡阶段。调节结束后，“三中立”，发动机转速恢复到原来转速。58推油门手柄时，带柔性回输的闭环转速控制系统的工作过程是怎样的？推油门手柄时，调准弹簧力增加，分油活门移动，A室通低压油、B室通定压油、C室不通油。此时两活塞等距离快速移动，增加供油量并起回输作用。此阶段称为刚性回输阶段。回输活塞移动很小一段距离后，回输活门打开，定压油经回输活门、回输节流器向C室进油，中室容积增大。此阶段称为柔性回输阶段。在假平衡以后，A室通定压油、B室通低压油、C室继续通定压油。当转速增大到与油门手柄位置相对应时，分油活门回到中立位置，回输套筒正好赶上分油活门回到中立位置。此阶段称为油路反沟通、恢复平衡阶段

25、。调节结束后，“三中立”，发动机转速与油门手柄位置相对应。59带柔性回输的闭环转速控制系统的性能如何？带柔性回输的闭环转速控制系统动态性能良好，既能使调节时间缩短，又可以减小过调和振荡；同时，系统的静态性能也好，如果忽略非遮蔽量的影响，则系统没有静态误差，即使考虑非遮蔽量的影响，系统的静态误差也总可以控制在较小的范围内。60开环转速控制系统的组成是什么？膜盒式压力敏感元件、回油活门式放大随动装置、发动机。61飞行高度升高时，开环转速控制系统是怎样工作的？发动机稳定工作时，“回油活门开度，控制随动活塞位置和发动机转速。飞行高度升高，发动机的需油量减少；同时，膜盒膨胀力增大，回油活门开度增大，限流

26、孔后的油压降低，随动活塞迅速移动，油泵的供油量、出口油压迅速减小。供油量减少，满足需油量减少、保持转速不变的要求；油压的减小，起回输作用，使调节过程先快后慢。控制过程结束时，回油活门稳定在叫大的开度，发动机转速基本不变。62推油门手柄时，开环转速控制系统是怎样工作的？推油门手柄时，油泵出口油压减小，回油活门开度减小，限流孔后的油压增大，随动活塞迅速移动，油泵的供油量、出口油压迅速增大。供油量增加，使发动机转速增大，满足推油门的要求；油压的增加，起回输作用，使调节过程先快后慢。控制过程结束时，回油活门稳定在叫大的开度，转速与油门位置相对应。63开环转速控制系统的性能如何？系统的动态特性好，既灵敏

27、又稳定，因为：控制器的敏感元件和发动机同时感受外界条件的变化，所以调节及时迅速；外界条件变化使控制器对转速的影响和发动机对转速的影响相反，不易产生过调振荡；液压回输使调节过程先快后慢，控制系统既灵敏又稳定；控制器不感受被控参数的变化，简化了结构，减少了回路间的互相影响。系统的静态特性差，会产生较大的静态误差，因为：控制器只感受*的变化，不能感受所有外界干扰的变化；控制器采用的是具有定位关系的回油活门式放大随动装置，也存在定位误差。为了减小误差，改善系统的准确性，可采用改变活门通道面积或分配器通道面积的方法。64复合转速控制系统的组成是什么？闭环转速控制系统：离心飞重（转速敏感元件），闭环套筒（

28、油门开关、放大元件）；开环转速控制系统：膜盒组件（*敏感元件），开环套筒（油门开关、放大元件）；随动活塞（随动装置，共用）；发动机。65飞行高度升高时，复合转速控制系统是怎样工作的？发动机稳定工作时，开环套筒、闭环套筒稳定在某一位置，发动机转速一定。飞行高度升高，发动机的需油量减少；同时，膜盒组件膨胀力增大，开环套筒移动，油门开度减小，限流孔后的油压降低，随动活塞迅速移动，油泵的供油量迅速减小，保证调节及时、灵敏。若供油量与需油量没有完全相等而引起转速增大时，离心飞重的轴向换算力增大，闭环套筒移动，油门开度减小，油泵的供油量进一步减小，提高调节的准确性。控制过程结束时，开环套筒、闭环套筒的位置

29、一定，发电机转速保持不变。66复合转速控制系统的性能如何？由于两个控制器向同一个方向调节供油量，因而转速变化较快，系统的快速性提高，但容易产生过调和振荡，造成系统的平稳性变差。开环控制器起粗调作用，闭环控制器起细调修正作用，因此，系统准确性比任何系统好。67燃油流量控制系统的基本类型有哪些？根据是控制油泵出口油压为定值还是控制油门开关前后油压差为定值的不同，分为定压式和定压差式流量控制系统；根据采用的是柱塞泵还是齿轮泵，有无放大随动装置，分为直接作用式和间接作用式流量控制系统。因此，他们的组合有：直接作用式定压流量控制系统；直接作用式定压差流量控制系统；间接作用式定压流量控制系统；间接作用式定

30、压差流量控制系统。68间接作用式定压差流量控制系统的组成有哪些，作用分别是什么？等差活门：敏感元件，感受油门开关前后油压差的变化，控制随动活塞两边的油压；随动活塞；随动装置；油门开关：控制燃油流通面积；发动机：被控对象。69飞行高度升高时，间接作用式定压差流量控制系统是怎样工作的？发动机稳定工作时，等差活门开度，发动机转速一定。飞行高度上升，发动机转速增加，供油量增加。油门开关前后油压差增大，等差活门移动，斜盘角度减少，油泵供油量减小，使油压差恢复到原来值，供油量亦恢复到原来的数值。调节结束时，等差活门稳定在较大的开度，供油量不变。70推油门手柄时，间接作用式定压差流量控制系统是怎样工作的？推油门手柄，油门面积增大，油门开关前后的油压差减小，等差活门移动，斜盘角度增大，油泵供油量增加，油门开关前后的油压差恢复到原值，转速增大。调节结束时，等差活门位置稳定在较小的开度，转速与油门手柄的位置相对应。第七章 过渡状态控制及参数限制系统71加速供油量的增加受到那些条件的限制？在地面或低空的中、小转速时，受到压气机喘