附件1中国民航大学研究生课程教学大纲 - 发动机控制系统课程教学大纲.doc
PAGE9
《发动机控制系统》教学大纲
课程英文名称
EngineControlSystem
开课院系
航空工程学院
课程类别
学科选修课
授课对象
学术型
授课方式
1.讲授类2.专题类
课程总学时
36
课程总学分
2
开课学期
2
适用专业
航空宇航科学与技术
预修课程
现代民用航空燃气涡轮发动机；飞机结构与系统
主讲教师1
杨晓军
职称
副教授
主讲教师2
王国大
职称
讲师
课程简介（500字以内）：
本课程是面向航空宇航科学与技术专业开设的一门专业选修课，主要讲解发动机控制系统部件工作原理和控制特性、讲解最新的FADEC控制系统组成和工作原理，通过本课程学习，学生应了解控制相关的术语和基本概念，了解发动机控制系统的发展历程、组成和工作特性，能够针对发动机控制部件和系统进行控制特性分析，掌握重要部件的工作原理和特性，掌握发动机数学模型的建立方法，了解发动机控制规律，了解典型机型控制系统组成，培养学生独立分析问题、解决问题的能力，为学生从事本专业的研究工作打下基础。
课程教学目标与基本要求：
通过本课程学习，学生应能掌握发动机典型控制部件构造和工作原理，并能够进行控制部件和系统的特性分析，熟悉民航主力机型FADEC控制系统的组成和工作原理，描述其工作过程和控制规律。
基本要求：
1. 掌握民用航空发动机自动控制的基本概念；
2. 掌握齿轮泵和离心泵组成、工作原理、油泵特性、特点和应用；
3. 掌握转速、压力、温度等传感器的工作原理，理解位移和燃油流量等传感器的原理；了解信号的检测、传递、存储及指示；
4. 掌握分油活门放大器的流量、压力-位移、动态等特性，掌握喷嘴挡板式液压放大器组成、流量特性、压力特性、动、静态特性等和结构特点；
5. 掌握力矩马达、电磁线圈的组成和工作原理，了解继电器和数字信号特点；
6. 掌握液压缸等执行部件的组成及工作原理；
7. 掌握基本发动机数学模型建立方法；
8. 掌握发动机电子控制器基本工作原理，软件及硬件特点；
9. 理解和掌握控制系统分析方法，了解发动机瞬态控制、压气机控制、间隙控制、启动点火及停车控制的工作原理；
10. 掌握典型民用航空发动机控制系统的主要特点，尤其是FADEC控制系统特点、组成、功能及控制过程；
课程考核方式和成绩计算评定：
1．考核方式：考试（√）；考查（）
2．成绩评定：
总评成绩构成：平时考核（30）％；中期考核（）％；期末考核（70）％
平时成绩构成：考勤考纪（30）％；作业（20）％；读书报告（0）％
实践环节（50）％；其他（0）％
课程内容及详细教学计划：
授课内容（细化到章、节、目）
教学目标
授课模式（指传统讲授、讨论、多媒体教学等）
1、民航发动机控制概述
掌握与发动机控制相关的术语，了解发动机控制组成
讲授、多媒体教学
2、燃油泵
掌握离心泵和齿轮泵的工作原理与特性分析，了解其他泵和燃油部件的原理及功能
讲授、多媒体教学
3、转速和压力传感器
介绍民航采用的转速和压力传感器工作原理
讲授、多媒体教学
4、温度、流量、位移等传感器
掌握传感器工作原理和信号传输特点
讲授、多媒体教学
5、放大元件
掌握分油活门和喷嘴挡板的工作原理及控制特性，掌握带比例反馈和速度反馈的分油活门特性
讲授、多媒体教学
6、电液转换装置
掌握力矩马达、电磁线圈的工作原理及在民航发动机上的典型应用
讲授、多媒体教学
7、执行部件
掌握液压缸工作原理和控制特性，了解伺服电动机和步进电机工作原理
讲授、多媒体教学
8、发动机数学模型
掌握基本发动机带泵和不带泵的数学模型推导
讲授、多媒体教学
9、控制系统分析
掌握评价控制系统的主要指标，掌握控制系统优化和前馈控制原理
讲授、多媒体教学
10、发动机控制系统优化设计
针对液压控制器进行控制特性分析和优化
讨论
11、发动机电子控制器
掌握电子控制器软硬件基本特点和容错设计，了解控制器设计和实验
讲授、多媒体教学
12、过渡控制、压气机控制和系统集成、先进控制概念等
了解过渡控制、压气机控制等其他发动机控制概念，了解发动机监控和健康管理
讨论
13、PW4000发动机控制系统介绍1
掌握PW4000发动机控制系统组成
讲授、多媒体教学
14、PW4000发动机控制系统介绍2
掌握PW4000发动机控制系统工作原理
讲授、多媒体教学
15、CFM56发动机FADEC系统介绍1
掌握CFM56发动机FADEC系统组成和工作原理
讲授、多媒体教学
16、CFM56发动机FADEC系统介绍2
掌握CFM56发动机软件控制逻辑和故障诊断逻辑
讲授、多媒体教学
17、发动机控制系统发展历程及FADEC系统总结
掌握FADEC系统基本组成和工作原理
讲