航空发动机燃油调节系统,作为飞机发动机控制系统重要的执行机构,主要功能是根据发动机全工况下的任务需求,给燃烧室提供不同流量的压力燃油,保证发动机在全工况下都能稳定、可靠地运行。燃油调节系统通常采用高压齿轮泵和增压离心泵配合的供油方案,但是随着未来发动机功率需求增大,要设计使用大排量齿轮泵从而满足大流量工况的供油需求。同时存在一些特殊工况,例如在高转速低供油量工况下,齿轮泵机械特性会导致供油量的大量冗余。在传统的处理方案中,通常采用压差活门、计量活门与回油活门联合作动,使大量冗余的燃油直接经过回油活门,降压到齿轮泵前。回油压差所含有的压力能转化为热能,随时间累积,温升很快超越系统上限。因此,面向大功率发动机背景下开展对燃油调节系统热温建模研究有着重要的意义,并且执行机构稳定性的提高更有利于整个发动机控制系统鲁棒性。本文以某xx型发动机燃油调节系统为研究对象,针对存在的如上问题,展开研究并提出一些创新点,如下:1.为解决燃油调节系统热管理模型的精准建模问题,提出多领域联合仿真的方法。具体将流体软件Flowmaster和算法开发、分析软件MATLAB/Simulink相结合,进行联合建模和仿真分析。2.针对航空发动机燃油调节系统温度快速超限问题,提出加入引射泵提高齿轮泵进口压力的方法,降低流经回油活门燃油所含有的压力能变换幅值,减少齿轮泵对燃油做工,进而降低外界对燃油系统输入功率。3.在燃油调节系统建模和控制设计过程中,提出压差活门部件等效PID控制器建模方法,并基于多领域联合仿真平台,采用群智能优化算法对控制参数进行寻优。根据多种群智能算法寻优的仿真结果,综合对比分析、评价寻优算法的性能,最后选择一种算法进行多工况下参数整定。