一种航空发动机显式预测控制器的设计方法

    公开(公告)号:CN112327669A

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN202011282677.0

    申请日:2020-11-14

    Abstract: 本发明提供了一种航空发动机显式预测控制器的设计方法,属于航空宇航推进理论与工程中的系统控制与仿真技术领域。为了解决传统模型预测控制算法在实际应用中存在运算量大、实时性较差的问题,本发明的方法中多变量控制采用多速率双闭环控制,保证了控制精度;在计算上通过多参数规划将在线优化问题转化为线性的读取映射和函数计算问题,大幅度减少了计算量。数值仿真和硬件在环仿真结果表明,转速和压比稳态误差分别不超过±0.25%和±1%,控制器在25ms控制周期内能完成计算,满足嵌入式系统实时性要求,具有一定的工程应用价值。

    一种航空发动机抗加力扰动方法

    公开(公告)号:CN112483261A

    公开(公告)日:2021-03-12

    申请号:CN202011283987.4

    申请日:2020-11-16

    Abstract: 本发明提供了一种航空发动机抗加力扰动方法,属于航空宇航推进理论与工程中的系统控制与仿真技术领域。本发明提出一种加力过程ADRC补偿控制算法,即发动机在开通加力阶段压比回路采用MPC+ADRC控制,利用ADRC的干扰超前补偿作用,在保持原有模型预测控制器主控制器优异的稳态和过渡态性能以及约束管理能力的同时,解决加力过程造成的主核心机扰动问题。数值仿真表明,在采用ADRC补偿控制器后,相比未采用补偿器,加力的快速开通和关断过程对核心机工作的扰动明显减小,表明了本发明的抗加力补偿器设计方法的有效性和优越性,可以扩展到其他理论中。

    一种航空发动机显式预测控制器的设计方法

    公开(公告)号:CN112327669B

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202011282677.0

    申请日:2020-11-14

    Abstract: 本发明提供了一种航空发动机显式预测控制器的设计方法,属于航空宇航推进理论与工程中的系统控制与仿真技术领域。为了解决传统模型预测控制算法在实际应用中存在运算量大、实时性较差的问题,本发明的方法中多变量控制采用多速率双闭环控制,保证了控制精度;在计算上通过多参数规划将在线优化问题转化为线性的读取映射和函数计算问题,大幅度减少了计算量。数值仿真和硬件在环仿真结果表明,转速和压比稳态误差分别不超过±0.25%和±1%,控制器在25ms控制周期内能完成计算,满足嵌入式系统实时性要求,具有一定的工程应用价值。

    一种航空发动机抗加力扰动方法

    公开(公告)号:CN112483261B

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202011283987.4

    申请日:2020-11-16

    Abstract: 本发明提供了一种航空发动机抗加力扰动方法,属于航空宇航推进理论与工程中的系统控制与仿真技术领域。本发明提出一种加力过程ADRC补偿控制算法,即发动机在开通加力阶段压比回路采用MPC+ADRC控制,利用ADRC的干扰超前补偿作用,在保持原有模型预测控制器主控制器优异的稳态和过渡态性能以及约束管理能力的同时,解决加力过程造成的主核心机扰动问题。数值仿真表明,在采用ADRC补偿控制器后,相比未采用补偿器,加力的快速开通和关断过程对核心机工作的扰动明显减小,表明了本发明的抗加力补偿器设计方法的有效性和优越性,可以扩展到其他理论中。

    一种航空发动机动态矩阵控制器的设计方法

    公开(公告)号:CN112363411A

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN202011282663.9

    申请日:2020-11-14

    Abstract: 本发明属于航空宇航推进理论与工程中的系统控制与仿真技术领域,提供了一种航空发动机动态矩阵控制器的设计方法,算法的特点是离线求解优化问题,将求解得到每个时刻的解序列存储在矩阵中,同时存储矩阵采用稀疏矩阵压缩存储方法,每个输出只取未来时刻的一个点进行优化,对每个输入只计算出一步控制作用,大幅度减少了计算量,为硬件在环和半实物仿真试验提供了理论基础。数值仿真表明,航空发动机可实现从起动到慢车、中间等状态的稳态和过渡态控制,同时满足执行机构和输出约束,设计的动态矩阵控制器具有一定的工程应用价值。

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