　　《中航工业首席专家技术丛书：航空发动机全权限数字电子控制系统》系统性地阐述了航空发动机全权限数字电子控制（FADEC）系统的设计和验证方法，包括FADEC系统的技术发展，发动机建模方法，发动机对控制系统的技术要求，FADEC系统的总体方案设计、控制律设计、故障诊断与容错设计和试验验证方法等内容。
　　《中航工业首席专家技术丛书：航空发动机全权限数字电子控制系统》适用于航空发动机控制系统设计人员使用，也可作为航空发动机及其控制领域广大科研、设计、教学人员，以及高校学生的参考书。

作者简介

　　姚华，男，1961年出生，研究员，现任西安航空动力控制科技有限公司副总经理、总设计师，中航工业“发动机系统技术”首席技术专家。
　　参加工作以来，一直从事航空发动机控制系统的研究工作，1999-2013年担任中航工业航空动力控制系统研究所总设计师，先后主持了多项航空发动机全权限数字电子控制系统的型号研制及预先研究项目，主持完成了我国第一个航空发动机全权限数字电子控制系统的研究和试飞演示验证，以及我国第一型航空发动机全权限数字电子控制系统的型号研制和设计定型，突破了国外对该项技术的封锁，实现了航空发动机控制系统从液压机械技术向全权限数字电子控制技术的跨越式发展。受到总装备部。国防科工局、中国航空工业集团公司的奖励共20多次，被评为全国劳动模范，享受国务院政府特殊津贴，是人事部等七部委百千万人才工程第一，第二层次人选，获国家科学技术进步奖一等奖1次，国防科学技术奖一等奖2次，二等奖4次，发表论文20多篇。

内页插图

第1章航空发动机全权限数字电子控制系统发展综述
1.1 国外控制系统的发展历程
1.1.1 第一代FADEC（FADEC 1）系统（20世纪80年代）
1.1.2 第二代FADEC（FADEC 2）系统（20世纪90年代初期）
1.1.3 第三代FADEC（FADEC 3）系统（20世纪90年代中后期）
1.2 我国航空发动机全权限数字电子控制系统的发展
1.3 FADEC的未来发展趋势
1.3.1 未来航空发动机控制系统面临的要求和挑战.I
1.3.2 未来航空发动机控制技术的发展趋势
1.4 结论

第2章航空发动机建模与仿真
2.1 航空发动机建模技术概述
2.1.1 模型分类
2.1.2 模型要求
2.1.3 建模方法
2.2 航空发动机部件级模型
2.2.1 各部件模型
2.2.2 风扇
2.2.3 压气机
2.2.4 燃烧室
2.2.5 高压涡轮
2.2.6 低压涡轮
2.2.7 外涵
2.2.8 掺混室
2.2.9 加力燃烧室
2.2.10 尾喷管
2.2.11 推力计算
2.3 航空发动机稳态模型
2.4 航空发动机动态棋型
2.5 航空发动机状态变量模型
2.5.1 线性化状态变量模型的建模原理
2.5.2 偏导数法求解线性化模型
2.5.3 拟合法求线性化模型
2.6 基于人工智能的航空发动机简化模型
2.7 航空发动机自适应模型
2.7.1 自适应模型的发展
2.7.2 基于卡尔曼滤波器的自适应模型
2.7.3 基于人工智能的自适应模型
2.7.4 基于控制器的自适应模型

第3章控制系统技术要求
3.1 航空燃气涡轮发动机控制计划
3.1.1 航空燃气涡轮发动机的工作状态
3.1.2 航空燃气涡轮发动机各工作状态的使用限制
3.1.3 航空燃气涡轮发动机控制变量的选择
3.1.4 航空燃气涡轮发动机非加力工作状态的控制计划
3.1.5 航空燃气涡轮发动机起动状态的控制计划
3.1.6 航空燃气涡轮发动机加力工作状态的控制计划
3.2 控制系统功能要求
3.2.1 控制系统功能
3.2.2 控制功能的详细描述
3.3 控制系统性能要求
3.3.1 稳态性能指标
3.3.2 动态性能指标
3.3.3 切换性能指标
3.3.4 执行机构回路控制品质要求
3.4 工作环境要求
3.4.1 电子控制器工作环境
3.4.2 燃油附件工作环境
3.5 安全性、可靠性、维修性、保障性、测试性设计要求
3.5.1 安全性设计要求
3.5.2 可靠性设计要求
3.5.3 维修性设计要求
3.5.4 保障性设计要求
3.5.5 测试性设计要求

第4章控制系统总体方案设计
4.1 控制系统的基本结构
4.1.1 控制系统的总体结构和功能分配
4.1.2 主燃油流量控制
4.1.3 风扇进口可调叶片角度控制
4.1.4 高压压气机进口可调静子叶片角度控制
4.1.5 加力燃油流量控制
4.1.6 尾喷管喉道截面面积控制
4.1.7 矢量喷管控制
……
第5章控制律设计
第6章故障诊断与容错设计
第7章控制系统的综合与试验验证
参考文献