杨　超，王　曦，时瑞军，周剑波，高世煌

（1.北京航空航天大学能源与动力工程学院，北京100191；2.先进航空发动机协同创新中心，北京100191；3.中航工业航空动力机械研究所，湖南株洲412002）

涡轴发动机双回路PI控制器多发功率匹配

杨超1，2，王曦1，2，时瑞军3，周剑波3，高世煌3

（1.北京航空航天大学能源与动力工程学院，北京100191；2.先进航空发动机协同创新中心，北京100191；3.中航工业航空动力机械研究所，湖南株洲412002）

为了应对多个发动机共同驱动同一直升机时，单个发动机性能衰退所引发的输出功率不平衡问题，以控制2个转子转速的双回路结构PI控制器为基础，将外回路改为直接功率控制回路，搭配能够计算旋翼在一定转速下需求功率的机载模型，构建了1种涡轴发动机多发功率平衡匹配控制系统。内回路分别采用燃气发生器转子转速控制回路和动力涡轮转子转速控制回路，得到参数不同的控制器并进行了仿真验证和对比。结果表明：所设计的双回路PI控制器能够在保证涡轴发动机动力涡轮转速恒定的同时，使性能衰退程度不同的2台发动机输出相同的功率。

PI控制器；涡轴发动机；双回路结构直接功率控制；功率平衡匹配控制

0　引言

涡轴发动机自20世纪50年代以来一直作为直升机的主要动力装置［1］。由于直升机的特殊性，涡轴发动机的工作状态与直升机旋翼等负载系统的工作状态相互影响，所以在直升机的工作过程中，一般都要求保持旋翼的转速恒定［2-3］。于是，涡轴发动机控制系统在保证发动机自身受到干扰时可以稳定工作并且响应快速外，都要控制动力涡轮转速在工作时保持恒定［4-7］。……