微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)非線性控制技術(shù)研究.pdf_第1頁
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1、微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)具有與大型航空發(fā)動(dòng)機(jī)相同的工作原理和類似的結(jié)構(gòu)組成,基于微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)開展控制系統(tǒng)分析和試驗(yàn)研究具有成本低、風(fēng)險(xiǎn)小等優(yōu)點(diǎn),其研究成果對(duì)于大型航空發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的開發(fā)具有參考價(jià)值。本文針對(duì)微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的非線性特性和非線性控制技術(shù)開展研究,主要內(nèi)容如下:
  首先,開展發(fā)動(dòng)機(jī)模型的建立和非線性特性分析研究。根據(jù)Matlab的S-function接口規(guī)范對(duì)已有的基于C語言的微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)部件級(jí)非線性動(dòng)態(tài)模型程序進(jìn)行改造,

2、并利用Matlab的編譯工具,將該模型編譯成.MEX文件形式的S-function,從而為在Matlab下開展微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)仿真試驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。之后利用小擾動(dòng)法建立了微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)不同工作點(diǎn)處的線性模型?;谒⒌哪P头治隽宋⑿蜏u噴發(fā)動(dòng)機(jī)在慢車以上狀態(tài)的非線性特性,并論證了采用非線性控制器的必要性。
  其次,開展傳統(tǒng)PID控制器的改進(jìn)設(shè)計(jì)研究。采用離線優(yōu)化的變參數(shù)PID控制算法能保證各工作點(diǎn)的控制性能;控制器參數(shù)基于誤差及誤差

3、變化率的非線性PID控制算法不僅實(shí)現(xiàn)了控制器參數(shù)的在線調(diào)整,而且可以在大范圍內(nèi)獲得較好的控制效果;由于前饋控制量能夠提供非線性穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償控制作用,所以在非線性PID控制的基礎(chǔ)上加入了前饋控制,明顯提高了控制系統(tǒng)的跟蹤性能,并且避免了過大的超調(diào)。
  最后,開展了基于徑向基函數(shù)(RBF-RadialBasis Function)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)前饋的模糊自適應(yīng)PID控制研究?;谖⑿蜏u噴發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)樣本,對(duì)用于前饋控制的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行

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