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转速作为微型涡喷发动机闭环控制过程中的反馈值之一,其测量可靠性直接影响发动机的安全工作。由于转速传感器长期工作在高温及强振动环境中,其故障发生率较高。为了提高发动机控制系统的可靠性与稳定性,本文从工程应用的角度对微型涡喷发动机转速信号进行容错控制研究。本文设计了具有硬件余度和解析余度的电子控制器,一方面采集两路转子转速实际值,另一方面通过机载模型获得解析转速值。在控制算法中加入了容错逻辑对这三路转速值进行处理,包括对转速传感器故障的诊断、隔离以及对转速信号的重构。为了获得可靠的解析转速值,本文利用时域法进行系统辨识获得发动机一系列稳态点附近的转速-燃油量稳态和动态特性,通过插值算法获得全范围稳态关系和加速度系数,采用动态系数法建立发动机慢车以上的高精度实时模型。为了研究控制器与关键传感器和执行机构的接口匹配性以及容错控制算法的有效性,本文开发了一种能够模拟微型涡喷发动机转速、温度等传感器信号接口特征的接口模拟器,编写了包含部件级模型的仿真软件,并基于接口模拟器搭建了控制器硬件在环与半物理仿真试验平台。通过硬件在环和半物理仿真试验,验证了电子控制器硬件设计及容错控制算法的有效性。最后进行了台架试车验证,结果表明,当只有单通道转速传感器发生故障或双通道转速传感器同时发生故障时,微型涡喷发动机仍能保持正常运行,有效提高了发动机运行可靠性与稳定性,证明本文设计的微型涡喷发动机容错控制器是可行的。