| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 引言 | 第9-10页 |
| 1 绪论 | 第10-22页 |
| 1.1 液体火箭发动机动态仿真研究现状 | 第10-11页 |
| 1.1.1 管路动力学 | 第10页 |
| 1.1.2 涡轮泵动力学 | 第10-11页 |
| 1.1.3 燃烧室动力学 | 第11页 |
| 1.2 液体火箭发动机推力调节研究现状 | 第11-18页 |
| 1.2.1 美国 | 第11-13页 |
| 1.2.2 俄罗斯（前苏联） | 第13-14页 |
| 1.2.3 欧洲 | 第14-15页 |
| 1.2.4 日本 | 第15-16页 |
| 1.2.5 中国 | 第16-18页 |
| 1.3 PID控制与模糊控制研究现状 | 第18-21页 |
| 1.3.1 PID控制 | 第18页 |
| 1.3.2 模糊控制 | 第18-19页 |
| 1.3.3 模糊PID控制 | 第19-21页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第21-22页 |
| 2 液体火箭发动机动力学模型 | 第22-45页 |
| 2.1 IRC方法 | 第22-27页 |
| 2.1.1 C单元 | 第23-25页 |
| 2.1.2 IR单元 | 第25-26页 |
| 2.1.3 R单元 | 第26-27页 |
| 2.2 供应系统管路模型 | 第27-28页 |
| 2.3 涡轮泵组件模型 | 第28-33页 |
| 2.3.1 涡轮模型 | 第28-29页 |
| 2.3.2 泵模型 | 第29-32页 |
| 2.3.3 转子模型 | 第32-33页 |
| 2.4 燃烧组件模型 | 第33-38页 |
| 2.4.1 喷注器模型 | 第33-34页 |
| 2.4.2 燃烧室模型 | 第34-36页 |
| 2.4.3 流动区及喷管模型 | 第36-38页 |
| 2.5 冷却夹套模型 | 第38-43页 |
| 2.5.1 燃烧室壁面传热模型 | 第39页 |
| 2.5.2 燃气侧传热模型 | 第39-40页 |
| 2.5.3 冷却剂侧传热模型 | 第40-43页 |
| 2.6 节流件模型 | 第43-45页 |
| 2.6.1 音速喷嘴模型 | 第43页 |
| 2.6.2 汽蚀文氏管模型 | 第43-44页 |
| 2.6.3 阀门自动器模型 | 第44-45页 |
| 3 液体火箭发动机系统模型与验证 | 第45-62页 |
| 3.1 AMESim平台 | 第45页 |
| 3.2 系统级元组件模型 | 第45-56页 |
| 3.2.1 物性与环境模型 | 第45-47页 |
| 3.2.2 IRC单元模型 | 第47-48页 |
| 3.2.3 管路模型 | 第48-50页 |
| 3.2.4 涡轮泵模型 | 第50-51页 |
| 3.2.5 燃烧组件模型 | 第51-53页 |
| 3.2.6 冷却夹套模型 | 第53-54页 |
| 3.2.7 其他元件模型 | 第54-56页 |
| 3.3 发动机系统模型 | 第56-57页 |
| 3.4 起动仿真验证 | 第57-61页 |
| 3.5 小结 | 第61-62页 |
| 4 液体火箭发动机推力调节方案 | 第62-78页 |
| 4.1 推力调节原理 | 第62-63页 |
| 4.2 推力调节方案 | 第63-65页 |
| 4.3 开环和闭环控制 | 第65-66页 |
| 4.4 控制系统各部分模型 | 第66-73页 |
| 4.4.1 控制器 | 第66-69页 |
| 4.4.2 驱动器与执行机构 | 第69-72页 |
| 4.4.3 减速器与传动机构 | 第72页 |
| 4.4.4 放大环节 | 第72页 |
| 4.4.5 调节件动态模型 | 第72页 |
| 4.4.6 电机比例常数的确定 | 第72-73页 |
| 4.5 其他问题 | 第73-75页 |
| 4.5.1 干扰 | 第73页 |
| 4.5.2 滤波 | 第73-74页 |
| 4.5.3 死区的设置 | 第74页 |
| 4.5.4 推力混合比实际值 | 第74-75页 |
| 4.6 控制系统 | 第75-77页 |
| 4.7 小结 | 第77-78页 |
| 5 液体火箭发动机推力调节控制 | 第78-98页 |
| 5.1 控制系统基本概念 | 第78页 |
| 5.2 PID参数整定 | 第78-93页 |
| 5.2.1 临界比例度法 | 第78-79页 |
| 5.2.2 控制器PID参数 | 第79-85页 |
| 5.2.3 PID参数对调节过程影响 | 第85-93页 |
| 5.3 其他信号下推力调节 | 第93-97页 |
| 5.3.1 斜坡信号 | 第93-95页 |
| 5.3.2 正弦信号 | 第95页 |
| 5.3.3 混合信号 | 第95-96页 |
| 5.3.4 全工况阶跃 | 第96-97页 |
| 5.4 小结 | 第97-98页 |
| 6 模糊PID复合控制 | 第98-114页 |
| 6.1 模糊控制基本概念 | 第98-100页 |
| 6.1.1 模糊集合 | 第98-99页 |
| 6.1.2 模糊集合的基本运算 | 第99页 |
| 6.1.3 模糊矩阵与模糊关系 | 第99-100页 |
| 6.2 模糊控制器设计 | 第100-106页 |
| 6.2.1 模糊控制器结构设计 | 第100页 |
| 6.2.2 模糊PID控制器选型 | 第100页 |
| 6.2.3 精确量的模糊化 | 第100-103页 |
| 6.2.4 模糊规则 | 第103-104页 |
| 6.2.5 模糊推理 | 第104-105页 |
| 6.2.6 模糊量的逆模糊化 | 第105-106页 |
| 6.3 模糊PID控制仿真结果及分析 | 第106-113页 |
| 6.3.1 推力模糊PID控制 | 第106-108页 |
| 6.3.2 混合比模糊PID控制 | 第108-109页 |
| 6.3.3 双模糊PID控制 | 第109-113页 |
| 6.4 小结 | 第113-114页 |
| 结语 | 第114-116页 |
| 一、总结 | 第114-115页 |
| 二、展望 | 第115-116页 |
| 参考文献 | 第116-121页 |
| 附录A 液体火箭发动机推力调节过程PI控制时域性能指标 | 第121-124页 |
| 附录B 常用隶属函数表达式及其函数图像 | 第124-125页 |
| 附录C 双模糊PID控制器推力调节时域性能指标 | 第125-126页 |
| 附录D 双PID控制器推力调节时域性能指标 | 第126-127页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第127-128页 |
| 致谢 | 第128-129页 |