本文關(guān)鍵詞：變循環(huán)發(fā)動機多變量控制及性能尋優(yōu)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：變循環(huán)發(fā)動機通過改變自身部件的幾何尺寸來適應不同涵道模式下的氣動熱力循環(huán),從而能夠在大飛行包線兼具渦扇、渦噴發(fā)動機的性能優(yōu)勢。因此,變循環(huán)發(fā)動機控制系統(tǒng)的相關(guān)研究成為航空發(fā)動機技術(shù)研究領(lǐng)域的熱門方向。教學學習型算法(TLBO)是基于教師教學這一自然現(xiàn)象模擬而來的智能算法,初始種群可通過教師層和學生層進行提升最終得到最優(yōu)解。算法參數(shù)較少,不易陷入局部最優(yōu),通過測試函數(shù)比較發(fā)現(xiàn)教學學習型算法較遺傳算法應用廣,并能在一般工程應用問題中獲得良好應用。對變循環(huán)發(fā)動機進行特性分析,通過研究其高度特性、速度特性、轉(zhuǎn)速特性以及變幾何特性,確定了變循環(huán)發(fā)動機各個變量對性能參數(shù)的定性影響關(guān)系,確定了變量可尋優(yōu)范圍。運用教學學習型算法針對變量建立學生種群模型,在種群中不斷尋優(yōu)尋得能使推力最大或者耗油率最小的最優(yōu)變量值。根據(jù)變循環(huán)發(fā)動機變量與性能參數(shù)之間的關(guān)系,設定合適的控制規(guī)律,選取合適的控制和被控參數(shù),運用PID控制設計出完整的變循環(huán)發(fā)動機控制系統(tǒng),在模型設計點處進行兩種模式下的穩(wěn)態(tài)控制和過渡態(tài)控制仿真。
【關(guān)鍵詞】：變循環(huán)發(fā)動機 教學學習型算法 性能尋優(yōu) 多變量控制 PID算法 穩(wěn)態(tài)控制 過渡態(tài)控制
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：V233.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 注釋表10-11
• 縮略詞11-12
• 第一章緒論12-18
• 1.1 引言12-14
• 1.1.1 TLBO智能算法12-13
• 1.1.2 性能尋優(yōu)及多變量控制13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 本文的主要研究工作16
• 1.4 本文的內(nèi)容安排16-18
• 第二章變循環(huán)發(fā)動機特性分析18-33
• 2.1 變循環(huán)發(fā)動機部件級數(shù)學模型介紹18-19
• 2.2 高度特性19-21
• 2.3 速度特性21-23
• 2.4 轉(zhuǎn)速特性23-25
• 2.5 變幾何特性25-27
• 2.5.1 模式選擇VABI25
• 2.5.2 高壓渦輪導向器面積25-26
• 2.5.3 低壓渦輪導向器面積26
• 2.5.4 前段風扇導葉角26-27
• 2.5.5 核心驅(qū)動風扇導葉角度27
• 2.6 變循環(huán)發(fā)動機動態(tài)性能分析27-31
• 2.6.1 加速過程數(shù)值仿真28-30
• 2.6.2 模式切換數(shù)值仿真30-31
• 2.7 本章小結(jié)31-33
• 第三章教學學習型算法簡介33-46
• 3.1 引言33
• 3.2 TLBO算法基本原理33-35
• 3.3 TLBO算法流程35-38
• 3.4 TLBO算法改進38-41
• 3.5 TLBO算法測試41-43
• 3.6 TLBO算法工程應用43-45
• 3.6.1 PID參數(shù)整定43-44
• 3.6.2 參數(shù)辨識44-45
• 3.7 本章小結(jié)45-46
• 第四章基于TLBO算法的變循環(huán)發(fā)動機性能尋優(yōu)46-54
• 4.1 引言46
• 4.2 變量及約束46-48
• 4.3 最大推力尋優(yōu)48-51
• 4.4 最小耗油率尋優(yōu)51-53
• 4.3.1 雙外涵模式52
• 4.3.2 單外涵模式52-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 第五章變循環(huán)發(fā)動機多變量控制54-65
• 5.1 引言54
• 5.2 變循環(huán)發(fā)動機控規(guī)律選擇54-56
• 5.3 PID控制及參數(shù)整定56-57
• 5.4 變循環(huán)發(fā)動機穩(wěn)態(tài)控制仿真57-61
• 5.4.1 渦扇模式下穩(wěn)態(tài)點到高空高速控制仿真57-59
• 5.4.2 渦噴模式下穩(wěn)態(tài)點到低空低速控制仿真59-61
• 5.5 變循環(huán)發(fā)動機模式切換控制仿真61-62
• 5.6 飛行工況切換實時尋優(yōu)仿真62-64
• 5.7 本章小結(jié)64-65
• 第六章總結(jié)與展望65-67
• 6.1 總結(jié)65
• 6.2 展望65-67
• 參考文獻67-70
• 致謝70-71
• 在學期間的研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文71

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：變循環(huán)發(fā)動機多變量控制及性能尋優(yōu)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：266809