题目：发动机喷口调节系统故障诊断与控制设计研究

航空发动机控制系统已经从机械液压控制转变为全权限数字电子控制。但是，这两种控制方式在功能实现上没有明显的区别，只是控制实现的方式有所不同，探究机械液压控制的内部规律对电子控制器的设计有着重要借鉴意义。另外，发动机执行机构的故障对飞机的安全飞行造成重大威胁，对其设计故障诊断系统可以提高发动机工作时的可靠性。

本文针对以上问题展开研究，内容包括以下几个方面：

首先，根据喷口控制计划，分析了某机械液压控制器各部件的工作原理和控制过程，按功能和组成将该喷口调节器划分为独立的功能模块进行建模。基于AMESim仿真平台，对该喷口系统进行了精确建模和仿真分析，提取了该液压机械式喷口调节器的控制规律，并且将液压机械结构的落压比控制器的控制结构和控制参数借鉴到数字电子控制器，并且给出了数字电子控制式喷口调节器电液执行机构的一般设计规律。

其次，为了更符合工程实际需求，使用差分进化算法这种优化方法提取了带执行机构的发动机状态变量模型。该模型的提取工作旨在提供一个可以用于故障诊断和控制系统设计的平台。同时，通过差分计划算法提取执行机构状态空间模型的方法为本文执行机构故障诊断系统的建立打下基础。

最后，针对主燃油计量活门组件建立了基于UIO观测器组的故障检测与隔离系统，可以有效地诊断出执行机构及其传感器的单故障；另外，针对强非线性的喷口调节系统，建立了一种工程实用的伺服回路故障诊断系统，以判别回路中的硬故障。