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公开(公告)号：CN118466359B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202410771474.X
申请日：2024-06-14
Applicant: 四川天府新区西工大先进动力研究院 , 西北工业大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明涉及变循环发动机控制领域，具体公开了一种变循环发动机模型预测控制方法，利用状态观测器所计算的状态估计值与输入的参考信号进行对比，根据控制律，输出最优控制量给发动机模型，将非线性的发动机变比热模型进行线性化处理，提取其状态空间描述，并将状态空间描述离散化处理，采用状态观测器参数设计问题转化为对观测器动态特性的状态矩阵特征值最优问题进行求解；本发明使用线性模型作为模型预测的输出，对代价函数进行优化，平衡了终态稳态误差与控制器输出之间的关系，计算代价相对较小，且计算代价较大的部分都可以离线完成，具有较好的实时性，实现发动机在最优的工况点进行工作。
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公开(公告)号：CN118466359A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410771474.X
申请日：2024-06-14
Applicant: 四川天府新区西工大先进动力研究院 , 西北工业大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明涉及变循环发动机控制领域，具体公开了一种变循环发动机模型预测控制方法，利用状态观测器所计算的状态估计值与输入的参考信号进行对比，根据控制律，输出最优控制量给发动机模型，将非线性的发动机变比热模型进行线性化处理，提取其状态空间描述，并将状态空间描述离散化处理，采用状态观测器参数设计问题转化为对观测器动态特性的状态矩阵特征值最优问题进行求解；本发明使用线性模型作为模型预测的输出，对代价函数进行优化，平衡了终态稳态误差与控制器输出之间的关系，计算代价相对较小，且计算代价较大的部分都可以离线完成，具有较好的实时性，实现发动机在最优的工况点进行工作。
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公开(公告)号：CN117592307A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311805685.2
申请日：2023-12-26
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/15 , G06F119/14 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种活门因弹簧松弛失效寿命预测方法，包括利用AMEs im搭建燃油控制系统仿真模型、按照某型发动机燃油控制系统中活门弹簧参数搭建弹簧三维模型、对各个温度点的应力损失率与时间对数关系进行线性回归处理，得到各个温度点下的应力损失率与时间对数的线性关系、通过AMEs im中的批处理模式，设置燃油控制系统中的某一活门弹簧的初始应力、将所获得的不同松弛程度下系统性能与系统所需性能指标进行对比和拟合松弛程度与系统性能如燃油流量、响应时间等的关系。通过仿真系统中弹簧因发生应力松弛现象对系统性能的影响，也可以预测系统中活门的应力松弛失效寿命。
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公开(公告)号：CN118605170A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410771470.1
申请日：2024-06-14
Applicant: 四川天府新区西工大先进动力研究院 , 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种变循环发动机二次型最优控制器设计方法，涉及航空发动机控制技术领域，包括如下步骤：步骤一，给定变循环发动机线性模型及其状态转移矩阵、代价泛函形式及其权重矩阵、初始状态和目标状态向量，得到Riccati代数方程、最优增益以及最优性能；步骤二，采用输入增量控制的思路，引入输入增量，得到广义的状态向量和权重矩阵；步骤三，计算得到增广后的状态转移矩阵；步骤四，根据增广状态转移矩阵和权重矩阵求解Riccati代数方程得到增广后的最优控制增益值。本发明设计增广状态空间描述，以增广状态作为优化目标，通过求解代数Riccati方程确定最优控制器增益，方法简明精巧、便于工程实践。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117709114A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311759361.X
申请日：2023-12-20
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/28 , G06F30/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种基于混沌多项式展开理论的齿轮泵顶间隙误差分析方法，包括将所述齿轮泵顶间隙轮廓内的壳体内圆面几何不确定性定义为左、右内圆轮廓法向上的随机几何参数的矢量扰动，基于Karhuben‑Loève展开法，量化所述齿轮泵间隙轮廓内的随机几何参数，并设定齿轮泵工况条件参数从而建立工况参数不确定性多项式混沌展开代理模型，进而通过留一交叉验证得到能够进行量化随机几何参数和工况条件参数对所述齿轮泵性能的预测模型，本发明方法采用随机参数和工况参数的不确定敏感性分析得到了较为准确的影响预测。
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公开(公告)号：CN118605170B
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202410771470.1
申请日：2024-06-14
Applicant: 四川天府新区西工大先进动力研究院 , 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种变循环发动机二次型最优控制器设计方法，涉及航空发动机控制技术领域，包括如下步骤：步骤一，给定变循环发动机线性模型及其状态转移矩阵、代价泛函形式及其权重矩阵、初始状态和目标状态向量，得到Riccati代数方程、最优增益以及最优性能；步骤二，采用输入增量控制的思路，引入输入增量，得到广义的状态向量和权重矩阵；步骤三，计算得到增广后的状态转移矩阵；步骤四，根据增广状态转移矩阵和权重矩阵求解Riccati代数方程得到增广后的最优控制增益值。本发明设计增广状态空间描述，以增广状态作为优化目标，通过求解代数Riccati方程确定最优控制器增益，方法简明精巧、便于工程实践。
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公开(公告)号：CN118759841A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410771473.5
申请日：2024-06-14
Applicant: 四川天府新区西工大先进动力研究院 , 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种自适应发动机的H∞鲁棒控制器设计方法，涉及航空推进系统控制技术领域，包括如下步骤：使用部件法建立变循环发动机模型；使用顺数法建立变循环发动机的线性模型；将H∞最优控制问题转化为H∞次优化问题；绘制发动机线性系统奇异值图线，评估系统指标，并绘制出系统矩阵响应的伯德图，分析模型不确定性的影响；设计混合灵敏度的H∞控制器。本发明将系统的鲁棒稳定性与控制系统性能结合在一个统一的框架内，减少了控制器参数的人为反复调整；提高了系统的鲁棒性，可以对变循环发动机进行有效控制且在跟踪控制过程中的性能更优，显著提升了变循环发动机的性能。
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公开(公告)号：CN117742157A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311835003.2
申请日：2023-12-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 基于贝叶斯优化的自适应循环发动机加速过程控制方法，包括以下步骤；步骤一：建立自适应循环发动机动态过程数学模型并基于此模型建立GPR模型；步骤二：基于粒子群算法求解当前迭代过程中的最优点；步骤三：建立EI学习函数根据当前参考点求下一时刻最优预测点；步骤四：根据步骤三计算所得的全局函数最优点，将其代入步骤一建立的自适应循环发动机动态过程数学模型中，求解发动机运行过程中的各截面的参数，并对其进行分析。本发明通过建立学习函数，利用学习函数根据概率在全局范围内寻求最优点的特点，来迭代求解全局最优值，从而得到自适应循环发动机的最优性能点。
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公开(公告)号：CN118707851A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410864113.X
申请日：2024-06-30
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种三外涵变循环发动机自适应控制方法，包括发动机，步骤一、使用部件法搭建变循环发动机模型，步骤二、顺数法建立变循环发动机线性模型，步骤三、使用LMI方法设计多变量控制器，步骤四、利用Adverse Lyapunov设定#imgabs0#的估计值，步骤五、搭建模型参考自适应控制仿真系统，步骤六、调整自适应参数优化控制系统性能。本发明提供了一种变循环发动机控制系统设计的新方法，基于自适应控制的原理，一定程度上解决了变循环发动机宽广包线带来的远离设计点处控制效果较差的问题，在不同的阶跃信号的期望输入下，尽管控制器参数是在设计点进行优化的，保证了系统良好的鲁棒性，很好的解决了原理设计点工况处系统的信号跟踪能力。
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