吉思环，李焦宇，刘亚君

（中国航发沈阳发动机研究所，沈阳110015）

0 引言

加速性是航空发动机能否出厂的重要指标，加速性过快会导致发动机剩余裕度降低，甚至出现喘振等工作不稳定的情况；加速性过慢会延长其配装飞机的起飞距离并影响飞机的机动性能。因此，加速供油规律设计的最终目标是在保证发动机剩余裕度不降低的前提下，尽可能提高发动机的加速性[1-2]。对某型发动机出厂试车进行统计可知，在其出厂的20 余项功能检查调整过程中，加速性的调整次数最多，耗时最长，且在高温天气条件下出现加速性不合格问题后无有效的调整手段，导致发动机出厂交付困难。为了保证发动机在全包线内不超转，其控制系统控制参数较为保守，导致其在高温条件下主燃油给定值提前脱开加速供油规律，经常出现加速时间靠近上限或者超限的问题。加速供油规律的研究一直是现代航空发动机设计的重点，国外开始得非常早，取得了大量的先进成果。随着现代控制理论的发展，特别是最优控制系统和最优控制理论在实际中成功应用，吸引了大量国外研究机构（如美国NASA 的Lewis 研究中心）和学者进行最优控制理论的研究，应用线性二次型最优控制理论(Linear Quadratic Regulator，LQR)方法进行了多变量加速控制，开展了多目标优化工作；近20 年来，将非线性理论优化算法（共轭梯度法、最速下降法和约束尺度法等）应用于航空发动机加速控制已经成为研究热点和方向。……