【作者】

冯译方; 刘钦旺; 赵衡; 陈韬

【单位】

天津大学

【摘要】

采用活塞式二冲程发动机的小型无人机在空中飞行时，飞行高度变化和空中风向、风力的变化会影响发动机的进气压力，对发动机的换气过程和螺旋桨特性产生影响，改变进气燃空当量比的同时，影响无人机的动力性能。而小型无人机由于其自身重量限制，无法携带氧传感器或高频压力传感器等设备，同时发动机通常采用地面预设MAP对控制边界进行调控，因此无法应对发动机进气压力的瞬态变化。提出了一种基于进气估计模型的小型活塞式二冲程发动机进气量控制方法，通过建立能够反映进气压力边界对发动机进气量影响的机理模型，并构建了计算达到目标螺旋桨动力所需的发动机进气量及对应的节气门开度的简化流程，结合基于进气量和转速的发动机点火和喷油量协同控制，构建了发动机转速的前馈控制方法。该方法与PI反馈调节相结合，在无人机匀速爬升工况下转速控制平均误差降低了89%，转速阶跃工况下转速控制平均误差降低了81%。

【关键词】

无人机;二冲程发动机;扫气建模;进气估计;转速控制

【论文集名称】

航空动力

【会议名称】

2023交通能源与智能动力大会

【会议时间】

2023-11-10至2023-11-12

【会议地点】

天津

【下载次数】

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