航空發(fā)動機分布式控制時延系統(tǒng)穩(wěn)定性及魯棒控制方法研究.pdf

1、航空發(fā)動機分布式控制系統(tǒng)的發(fā)展帶來優(yōu)越性的同時也帶來了新的問題，其中通信網(wǎng)絡(luò)的時延是一大難點也是一大熱點問題。本文以某型渦扇發(fā)動機為研究對象，建立時延系統(tǒng)模型，提出針對時延的穩(wěn)定性定理，給出時延系統(tǒng)魯棒控制器求取方法，并設(shè)計干擾抑制控制器和指令跟蹤控制器，觀察時延對系統(tǒng)的影響。
　　本研究首先在根據(jù)航空發(fā)動機氣動熱力學(xué)特性得到航空法發(fā)動機非線性模型數(shù)據(jù)，應(yīng)用小擾動擬合法求得航空發(fā)動機穩(wěn)態(tài)平衡點的線性狀態(tài)變量模型，保證其與非線性模型

2、相比具有良好的精度，能夠用于后續(xù)控制器設(shè)計。考慮到分布式控制系統(tǒng)實際上是一種網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，首先在通信網(wǎng)絡(luò)不變的前提下，假定本文研究的時延系統(tǒng)的時延條件，確定對時延的研究方向，建立該時延條件下的雙時延的狀態(tài)變量模型，推導(dǎo)出具有較好保守性的時延相關(guān)的穩(wěn)定性定理。采用魯棒控制理論，在穩(wěn)定性定理推導(dǎo)的過程中引入H?范數(shù)的數(shù)學(xué)定義，應(yīng)用Schur補引理等數(shù)學(xué)工具最終獲得時延系統(tǒng)魯棒H?控制器的求解定理。針對干擾抑制問題，求解了控制器進行了數(shù)值仿真