陈 洁，王 栋，马 虎，于栋梁

（南京理工大学 机械工程学院，江苏 南京 210094）

作为一种新概念发动机-脉冲爆震发动机（Pulse Detonation Engine，简称PDE）。脉冲爆震发动机有着热循环效率高、结构简单、推重比高（大于20）、比冲大（大于2 100 s）、耗油率低（低于 1 kg/（daN·h））、工作范围宽（Ma=0～10）、工作可靠、噪声较小、成本低和能分别以吸气式和火箭式两种模态工作等众多优点[1-2]。由于脉冲爆震发动机上述的独特性能，因此其具有广阔的应用前景。脉冲爆震发动机的潜在应用包括民用、军用和空间技术。脉冲爆震发动机控制技术是发动机的一项关键技术。脉冲爆震发动机工作性能的好坏，在很大程度上决定于它的控制系统的品质。所以，研究一套完整、可靠地实验型脉冲爆震发动机控制系统有着十分重要的意义。

1 总体系统设计

实验用脉冲爆震发动机系统[3]如图1所示。根据发动机实验要求，本系统由单片机最小系统、人机交互模块、脉冲输出模块、数据采集模块、软件设计等组成。该系统以单片机为核心控制部件，键盘和液晶显示屏为人机交互部件，其中通过键盘实现参数设置，并由液晶显示器显示。在发动机工作过程中，通过传感器进行数据采集，然后由液晶屏显示出发动机工作状态。

2 硬件系统设计

图2给出了系统的硬件框架图。

图1 脉冲爆震发动机实验图Fig.1 PDE experiment diagram

图2 系统硬件框架图Fig.2 Hardware system diagram

2.1 控制器模块设计

单片机控制器主要用于产生发动机供气、供油和点火的脉冲信号，由传感器对发动机工作状态进行数据采集，然后通过简单算法，在液晶显示屏上显示发动机压强等工作状态参数。……