طراحی کنترل کنندهmin-max برای مدل ترمودینامیکی موتور توربوفن دومحوره غیر مخلوط شونده

در این مقاله طراحی کنترلر min-max به‌منظور کنترل مدل ترمودینامیکی موتور توربوفن دومحوره غیر مخلوط شونده در نقطه طراحی ارائه شده است. برای این منظور، در ابتدا محدودیت‌های موجود برای عملکرد مطمئن و ایمن موتور توربوفن و همچنین شرایط عملکردی بحرانی موتور مورد نظر، از کاتالوگ‌ها و منابع موجود بدست آمده‌اند و به‌عنوان محدودیت‌های کنترلر در روند طراحی در نظر گرفته شده‌اند. مدل‌سازی ترمودینامیکی موتور توربوفن به همراه طراحی کنترلر در محیط سیمولینک نرم‌افزار matlab انجام شده است. نتایج بدست آمده از شبیه‌سازی نشان می‌دهند که کنترلر به‌خوبی تراست مورد درخواست خلبان را تامین کرده و قیدهای تعریف شده همچون محدودیت سرعت و شتاب محور فشار بالا، محدودیت فشار خروجی از کمپرسور فشار بالا و محدودیت دمای خروجی از محفظه احتراق را رعایت می‌کند و همچنین از وقوع پدیده‌های سرج، استال، خاموشی شعله در محفظه احتراق و ... جلوگیری می‌کند.

MinMax Controller Design for Double Shaft Unmixed Turbofan Engine’s Thermodynamic Model

In this paper, a MinMax controller design is presented for a doubleshaft unmixed turbofan engine’s thermodynamic model at design point. For this objective, first, the safe operation’s limitations for turbofan engine are determined from the related catalogues and references and used in controller design process. Thermodynamic Modelling and controller design are conducted in Simulink environment of MATLAB software. Simulation results show that the controller effectively provides the thrust command and the limitations of high pressure spool speed and acceleration, output pressure of high pressure compressor and output temperature of combustion chamber are satisfied and surge, stall and flameout events are prevented.