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公开(公告)号：CN115981160B
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202310055496.1
申请日：2023-01-19
Applicant: 大连理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于反演滑模控制的航空发动机喘振主动控制系统，包括建立带有执行机构的压气机模型、压气机模型坐标变换、设计反演滑模控制器。本发明基于反演滑模控制的原理，能够有效简化反演控制器的设计步骤，扩大系统的适用范围，增强系统的鲁棒性，实现大范围、自适应、性能优化的喘振主动控制。所设计的反演滑模控制器在反演控制的基础上加入滑模控制，既简化反演控制器的设计，又可扩大控制器的有效工作范围，增强系统对非匹配不确定性的鲁棒性；所设计的控制器可适用于多种诱因导致的喘振的主动控制，提高控制器的自适应性，更接近发动机的实际工作情况；可在已有控制器的基础上进行微小改动，可达到所需要的控制效果，相比于已有的智能控制方法本发明更简便且更易于实施。
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公开(公告)号：CN117724337A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311737577.6
申请日：2023-12-18
Applicant: 大连理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 一种基于二阶滑模控制的航空发动机喘振主动控制系统，包括建立带有执行机构的压气机模型、设计二阶滑模控制器。基于高阶滑模控制的原理，保持传统滑模的强鲁棒性的优点，同时也抑制滑模控制的抖振问题，消除相对阶的限制和提高了控制精度，实现快速、抗干扰能力强、鲁棒性强的喘振主动控制。所设计的快速超螺旋二阶滑模控制器在二阶滑模控制的基础上加入线性项，既有效抑制滑模控制的抖振问题，又增大控制系统的收敛速度，增强系统对非匹配不确定性的鲁棒性；所设计的控制器可以进行有效的主动防喘控制和退喘控制，使压气机能够稳定地工作在喘振边界以外的区域，扩大压气机的工作范围，不需要知道压气机的精确模型；所设计控制器对于未建模动态及系统扰动等不确定性因素具有较强的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN118466210A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410671036.6
申请日：2024-05-28
Applicant: 大连理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于航空压气机控制领域，涉及一种基于扰动观测与补偿的航空压气机主动稳定控制方法。对控制器设计时采用的模型所出现的建模误差以及外部扰动进行观测，并为关注的状态变量逐个设计子控制器补偿扰动，从而实现在多种复杂情况下同时解决航空压气机的旋转失速和喘振的问题。利用Galerkin投影法将压气机的偏微分模型转换为常微分方程，并在转换过程中利用扰动的形式保留压气机的偏微分特性，并结合扰动观测与补偿技术设计航空压气机的主动稳定控制器，以保证控制器设计时所使用的模型具有更高精度，具有很高的鲁棒性与可靠性。给出了控制器参数的选择方法，以便本方法在实际工程中实施。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115481658B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202211052012.X
申请日：2022-08-30
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F18/24 , G06F18/10 , G06F18/213 , G06F18/214 , G06N3/049 , G06N3/048 , G06N3/08
Abstract: 一种针对航空发动机故障预测的脉冲回声状态网络模型，属于航空发动机故障诊断技术领域。1)获取飞机飞行各架次的各种传感器信号，选择数据的适当样本特征；对各状态数据进行预处理，根据故障标签划分数据段组成样本集；2)构建包含脉冲输入层、脉冲储备池、训练输出层的脉冲回声状态网络；3)利用航空发动机数据样本集训练脉冲回声状态网络模型，利用训练好的脉冲回声状态网络模型计算训练集和测试集的预测结果；4)将预测结果提供给航空发动机检测预警设备使用。本发明能够自动根据航空发动机运行规律给出运行状态的未来发展趋势，准确预测出航空发动机短期内各性能参数指标变化情况，用于辅助机组判断航空发动机是否会发生故障，使故障预警更加智能化。
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公开(公告)号：CN117807711A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311866525.9
申请日：2023-12-29
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/27 , G06F119/02
Abstract: 本发明提供一种基于神经元启发式变分模态分解的轴流压气机失速喘振预测方法，属于航空发动机建模与仿真技术领域。首先，对航空发动机喘振数据进行预处理。其次，构建变分模态分解计算模块。最后，利用神经元启发式粒子群算法对变分模态分解的约束优化问题进行求解，从而得到变分模态分解的计算结果，并根据结果的变化实现轴流压气机失稳预测。本发明综合了时频域特征和变分模态分解变化趋势，提高了预测精度，并且具有一定的抗干扰性；并利用本发明提出的神经元启发式粒子群算法提高了计算精度，从而能够更好的实现轴流压气机失稳预测，有利于提高发动机主动控制的性能，具有一定的普适性。
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公开(公告)号：CN119782867A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411984723.X
申请日：2024-12-31
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F18/23213 , G06F18/10 , G06F18/214 , G06F18/24 , G06N3/0455 , G06N3/0464 , G06N3/047
Abstract: 本发明属于航空发动机健康管理技术领域，公开一种基于扩散模型和时空注意力机制的航空发动机剩余使用寿命预测方法。本发明提出一种新颖的学习框架，用于航空发动机的RUL预测。该框架融合了扩散过程和基于注意力的时间模块，以实现从传感器信号到RUL的端到端准确估计。针对航空发动机数据的稀缺性问题限制了深度学习网络在提升RUL预测精度方面的应用，本方法采用扩散过程来丰富数据多样性和提升数据质量。为了提升RUL预测的准确性，使用注意力机制提取样本内和样本间的时间特征，有效地利用时间信息，从而增强了对航空发动机性能退化过程的捕捉能力。本发明的RUL预测方法为航空发动机的健康管理和维护决策提供更可靠的支持。
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公开(公告)号：CN118466210B
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202410671036.6
申请日：2024-05-28
Applicant: 大连理工大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于航空压气机控制领域，涉及一种基于扰动观测与补偿的航空压气机主动稳定控制方法。对控制器设计时采用的模型所出现的建模误差以及外部扰动进行观测，并为关注的状态变量逐个设计子控制器补偿扰动，从而实现在多种复杂情况下同时解决航空压气机的旋转失速和喘振的问题。利用Galerkin投影法将压气机的偏微分模型转换为常微分方程，并在转换过程中利用扰动的形式保留压气机的偏微分特性，并结合扰动观测与补偿技术设计航空压气机的主动稳定控制器，以保证控制器设计时所使用的模型具有更高精度，具有很高的鲁棒性与可靠性。给出了控制器参数的选择方法，以便本方法在实际工程中实施。
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公开(公告)号：CN118605120A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410474673.4
申请日：2024-04-19
Applicant: 大连理工大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明属于航空电气与电力技术领域，提供一种基于下垂控制的二次电压自抗扰控制器，用于直流母线电压进行补偿控制。首先，据分布式二次控制架构，分别得到动力电池和发电机二次电压的数学模型；其次，采用比例积分控制算法设计二次电压控制器，并进行比例积分控制算法参数的整定；最后，根据比例积分控制算法和自抗扰控制算法之间的等效关系，得到二次电压自抗扰控制器的参数。本发明将线性自抗扰控制技术应用到直流母线二次电压补偿，操作简单、准确率高，能够实现电压的高精度跟踪；本发明具有一定的拓展性，可推广到其它领域，比如永磁同步电机的速度控制器、永磁同步电机的电流控制器和航空发动机的速度控制器等领域。
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