【摘要】：航空發(fā)動機(jī)是一種具有強(qiáng)非線性的復(fù)雜的氣動熱力學(xué)系統(tǒng)。通過對發(fā)動機(jī)建�？梢缘玫狡浞蔷�性特性并方便了發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析,目前對于航空發(fā)動機(jī)的建模方法主要有單點(diǎn)線性模型和LPV模型。不過單點(diǎn)線性化模型并不能對航空發(fā)動機(jī)整個飛行包線內(nèi)的所有工作點(diǎn)適用,而LPV模型在理論上目前還無法保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,兩者都有一定的局限性。因而建立一個既能反映整個發(fā)動機(jī)工作過程,并且適用于控制算法設(shè)計(jì)的發(fā)動機(jī)模型對航空發(fā)動機(jī)的發(fā)展具有重大意義。本文建立的航空發(fā)動機(jī)模型簡單可靠,并基于此模型展開了相關(guān)控制算法的設(shè)計(jì)研究。本文的主要工作分為以下三部分:(1)研究了傳統(tǒng)的航空發(fā)動機(jī)模型參考自適應(yīng)控制的狀態(tài)跟蹤問題。通過分析指出在自適應(yīng)調(diào)節(jié)控制過程中可能會出現(xiàn)系統(tǒng)過度調(diào)節(jié)的問題。首先,針對某型號的航空發(fā)動機(jī)建立數(shù)學(xué)模型,并運(yùn)用模型參考自適應(yīng)方法求得傳統(tǒng)自適應(yīng)律。然后在此控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上添加一個重置機(jī)構(gòu),保證系統(tǒng)在出現(xiàn)過度調(diào)節(jié)問題時可對自適應(yīng)律進(jìn)行重置,從而解決過度調(diào)節(jié)問題,并給出兩個定理論證了該重置自適應(yīng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(2)為滿足航空發(fā)動機(jī)的實(shí)際需求,建立了一個發(fā)動機(jī)的切換模型,包含了整個發(fā)動機(jī)工作包線內(nèi)的各個工作點(diǎn)。根據(jù)期望性能要求建立切換參考模型和誤差切換系統(tǒng),隨后設(shè)計(jì)每個子系統(tǒng)的自適應(yīng)控制律并更新重置自適應(yīng)律,最后設(shè)計(jì)一類切換信號保證在發(fā)動機(jī)的工作過程中控制系統(tǒng)能具有良好的動態(tài)性能以及誤差切換系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(3)為提高切換重置自適應(yīng)控制系統(tǒng)的自適應(yīng)控制效率,通過在線辨識的方法獲取符合性能要求的系統(tǒng)未知參數(shù)的估計(jì)值,并在發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)收到擾動的情況下進(jìn)行理論和MATLAB/SIMULINK驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：V233.7
【圖文】：

圖 3-2 模型參考自適應(yīng)律下的輸入信號曲線M M2.83 0.0008 1.14,1.2 2.1 0.78 A B ， *T * *1 2F 0.516 0.403 , K 1/1.8, K 0.3972,11.3244 3.9747.3.9747 2.309 P

第 3 章 基于模型參考自適應(yīng)的發(fā)動機(jī)重置控制M M2.83 0.0008 1.14,1.2 2.1 0.78 A B ， *T * *1 2F 0.516 0.403 , K 1/1.8, K 0.3972,11.3244 3.9747.3.9747 2.309 P

模型參考自適應(yīng)律下的誤差曲線

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2782785