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《南京航空航天大学》 2003年
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某型涡扇发动机自适应建模研究

王信德  
【摘要】: 本文包括两个部分。第一部分是某型涡轮风扇发动机的数学模型及其计算方法的研究。首先建立了该发动机的气动热力计算模型,在此基础上提取出一个描述该发动机的六维非线性方程组。求解这个非线性方程组就得到发动机的静态点。然后,在此基础上,采用“一步通过算法”,建立发动机过渡态模型。并且,在建模的过程中,对由于缺乏准确的部件特性和一些截面上的正确的参数,如压力恢复系数,抽功量等所带来的问题提出相应的解决方法。 本文第二部分是某型涡轮风扇发动机自适应建模研究。本文提出了一种新的基于神经网络的发动机自适应实时模型的建模方法。建模的思想是认为发动机的任何非额定工作都将导致其输出参数的变化,因而可以把这些参数偏离正常工作参数值的变化量,也就是输出偏离量,用来表征发动机的非额定工作情况,把它们作为增广的状态变量,设计卡尔曼滤波器对其进行最优估计,然后用这些输出偏离量的估计值通过由BP神经网络训练出来的可测输出偏离量与未测输出偏离量的映射关系来校正机载发动机模型的计算输出,使之与真实发动机的输出一致,从而使实时机载模型获得对任何发动机非额定工况的自适应能力。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:V235

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 周小平;朱金陵;王鑫;;发动机线性模型在动态过程中的应用研究[J];燃气涡轮试验与研究;2008年03期
2 李华聪;王鑫;韩小宝;孙有田;;航空发动机线性变参数建模方法研究[J];推进技术;2007年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 尹大伟;航空发动机模型求解算法及性能寻优控制中的参数估计研究[D];国防科学技术大学;2011年
2 孙丰诚;航空发动机性能寻优控制技术研究[D];南京航空航天大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 陈霆昊;发动机机载自适应模型与高稳定性控制技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 王轶;基于自适应控制理论的柴油机转速控制研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
3 卓刚;航空发动机智能建模与故障诊断研究[D];南京航空航天大学;2004年
4 丁毅;发动机数控系统故障诊断研究与仿真验证[D];南京航空航天大学;2005年
5 刘薇;飞/推综合控制系统仿真平台开发[D];南京航空航天大学;2006年
6 王鑫;航空发动机数学模型与控制规律研究[D];西北工业大学;2007年
7 夏飞;基于MATLAB/SIMULINK的航空发动机建模与仿真研究[D];南京航空航天大学;2007年
8 黄伟斌;发动机健康管理的自适应机载实时模型[D];南京航空航天大学;2007年
9 徐进;自适应PID在柴油机电子调速中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 杨蔚华,孙健国;发动机实时建模技术的新发展[J];航空动力学报;1995年04期
2 李松林,孙健国,李健民,唐世建;求解涡扇发动机数学模型的有限域搜索方法[J];航空动力学报;1997年03期
3 李松林,孙健国,黄金泉,李健民;涡扇发动机机载自适应建模技术研究[J];航空动力学报;1998年03期
4 冯正平,孙健国,黄金泉,蔡红武;一种建立航空发动机状态变量模型的新方法[J];航空动力学报;1998年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王倩;蒋林华;张京丰;徐海群;;模糊神经网络在粉煤灰混凝土强度预测中的应用[J];四川建筑科学研究;2006年06期
2 张彤;王建平;孟改样;;异因同果关联神经网络在工程造价中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2009年02期
3 倪志伟;;BP网络中激活函数的深入研究[J];安徽大学学报(自然科学版);1997年03期
4 刘苏南,刘风娟;最小相角系统稳定性的一种判别方法[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年04期
5 杨冠鲁,李晴燕,胡欣;同步发电机监督学习神经网络励磁控制器[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年03期
6 曹苏民;陆一心;;面向系统方块图的频域数字仿真方法[J];安徽工学院学报;1989年01期
7 周鸣争;人工神经网络在自动控制系统中的应用[J];安徽机电学院学报;2000年02期
8 张久彪,赵芸;一个改进的约束满足模型[J];安徽机电学院学报(自然科学版);1997年04期
9 陈刚,刘庆敏;神经网络用于多类识别问题的有效方法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1999年03期
10 胡俊,汪忠明,方高倪;基于带有偏差单元的IRN模型的大体积混凝土温度预测与控制[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李俊丽;张光辉;祝晓红;;新型智能变增益单神经元PID控制算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 张娟;陈杰;段梅;;基于神经网络和广义经典分配算法的多传感器航迹关联[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 隋金雪;杨莉;华臻;张鑫;;改进的BP网络在火焰燃烧状态识别中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 ;An Aero-engine Full Flight Envelope Robust Control System with Control Law[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 胡玉娥;丁淑萍;;基于改进BP算法的非线性广义预测控制器[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
6 陈玉强;刘志刚;杨铁军;肖友洪;;柴油机振动液压伺服主动控制[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
7 丁文峰;;基于GIS和BP神经网络模型的长江中上游地区石漠化危险性评价[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(三)[C];2007年
8 董桂洪;王胜年;范志宏;熊建波;;IMSL C#数值分析函数库在混凝土计算机技术的应用[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第三卷)[C];2010年
9 吕迎阳;吴伯僖;徐慎初;陈振湘;陈剑勇;;BP神经网络初始化问题探讨[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
10 朱双鹤;马凌;;用改进的自组织映射算法求解TSP问题[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李华文;船舶交通管理系统经济社会影响评价研究[D];大连海事大学;2010年
2 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
3 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
4 朱松;随机回归神经网络的动力学行为研究[D];华中科技大学;2010年
5 刘强;基于复杂系统的铁路客流预测方法研究[D];中国铁道科学研究院;2008年
6 王晓东;双机架紧凑式炉卷轧机模型自适应优化控制[D];昆明理工大学;2008年
7 张寿明;基于冶炼过程及终点判断技术的烟化炉智能控制系统研究[D];昆明理工大学;2009年
8 栾小丽;基于神经网络的复杂非线性系统鲁棒控制与滤波研究[D];江南大学;2010年
9 沙丽荣;基于正交基神经网络的结构可靠性分析[D];吉林大学;2011年
10 王文华;吉林省西部地区盐渍土水分迁移及冻胀特性研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 代宏伟;布里渊散射水下探测目标的自动识别[D];南昌航空大学;2010年
2 李华英;航空发动机多变量鲁棒控制方法研究[D];南昌航空大学;2010年
3 滕景忠;智能瓦斯传感器的研制[D];山东科技大学;2010年
4 李安新;BP神经网络研究与硬件实现[D];山东科技大学;2010年
5 陈少华;基于Hopfield神经网络控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
6 李长鹏;基于CSTR温度系统的模糊神经网络预测控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 吴国强;无人机航迹跟踪控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 王建清;船用间冷循环燃气轮机性能仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 王骏;基于径向基神经网络的模拟电路故障诊断研究[D];大连理工大学;2010年
10 吕龙;永磁同步电机伺服控制系统的研究与设计[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨志龙;系统辨识理论与BP算法数学原理[J];兵工自动化;1998年04期
2 吕欣,冯登国;背包问题的量子算法分析[J];北京航空航天大学学报;2004年11期
3 陈震 ,杨学祥 ,王喜臣;奇异值分解法解病态方程组的研究及在重力密度反演中的应用[J];长春地质学院学报;1989年02期
4 钱坤;李俊涛;张凤鸣;何秀然;;基于传感器数据融合的航空发动机电子控制器[J];传感技术学报;2006年02期
5 胡金海;钱坤;谢寿生;何秀然;侯胜利;;基于CAN总线的航空发动机智能执行机构的设计[J];传感技术学报;2006年06期
6 张伟;钱坤;谢寿生;;航空发动机智能温度传感器最优分布式决策研究[J];传感技术学报;2007年03期
7 王海涛;张攻博;谢寿生;何秀然;翟旭升;;基于分布式控制的航空发动机智能转速传感器[J];传感器与微系统;2008年10期
8 梁卫星;周杰;;多传感器跟踪系统自适应Kalman滤波融合[J];传感器与微系统;2009年09期
9 李浩军;唐诗华;黄杰;;抗差估计中几种选权迭代法常数选取的探讨[J];测绘科学;2006年06期
10 吴生武;;自适应序贯抗差估计[J];测绘通报;2006年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杭勇;柴油发动机控制模型及控制算法的设计与仿真研究[D];江苏大学;2002年
2 苏三买;遗传算法及其在航空发动机非线性数学模型中的应用研究[D];西北工业大学;2002年
3 张丽平;粒子群优化算法的理论及实践[D];浙江大学;2005年
4 钟一文;智能优化方法及其应用研究[D];浙江大学;2005年
5 王俊伟;粒子群优化算法的改进及应用[D];东北大学;2006年
6 王海燕;大型低速船用柴油机建模与系统仿真[D];大连海事大学;2007年
7 莫愿斌;粒子群优化算法的扩展与应用[D];浙江大学;2006年
8 高永超;智能优化算法的性能及搜索空间研究[D];山东大学;2007年
9 周文祥;航空发动机及控制系统建模与面向对象的仿真研究[D];南京航空航天大学;2006年
10 张顶学;遗传算法与粒子群算法的改进及应用[D];华中科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马会民;带矢量推力的涡扇发动机实时数学模型及智能控制研究[D];西北工业大学;2001年
2 刘孟祥;基于Simulink的柴油机及其控制系统的建模与仿真研究[D];湖南大学;2001年
3 潘慕绚;航空发动机自适应控制[D];南京航空航天大学;2003年
4 郭涛;用于航空发动机MBC控制的部件性能跟踪滤波器研究[D];西北工业大学;2003年
5 陈伟静;某型航空发动机数控仿真系统软件设计研究[D];西北工业大学;2003年
6 孙泽勇;自适应PID在过程控制中的应用研究[D];四川大学;2003年
7 左芸;飞/推综合控制半物理仿真平台及监控系统设计[D];南京航空航天大学;2004年
8 牟路勇;基于DSP的航空发动机电子控制器设计研究[D];南京航空航天大学;2004年
9 周新宇;WS—9发动机试车性能计算分析[D];西北工业大学;2004年
10 吴丹;航空推进系统非线性性能寻优控制研究[D];西北工业大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐昌盛;曲建岭;李富荣;高峰;;基于广义回归神经网络的发动机气路故障诊断[J];兵工自动化;2008年07期
2 曲建岭;唐昌盛;肖辉雄;李万泉;;人工神经网络融合诊断航空发动机气路故障[J];航空动力学报;2008年11期
3 李述清;张胜修;胡卫红;;航空涡扇发动机全包线平衡流形建模[J];航空动力学报;2011年03期
4 李业波;李秋红;黄向华;赵永平;;航空发动机性能退化缓解控制技术[J];航空动力学报;2012年04期
5 王星博;李本威;王永华;杨欣毅;;连分式扩充的粒子群神经网络压气机特性重构方法[J];航空动力学报;2012年07期
6 隋岩峰;;航空发动机切换实时模型[J];航空发动机;2009年02期
7 李述清;张胜修;刘毅男;周志清;;基于LPV模型的航空发动机控制器Kalman滤波器设计[J];航空发动机;2011年01期
8 黄向华;丁毅;;基于几何模式识别的发动机传感器故障诊断[J];航空学报;2006年06期
9 胡卫红;李述清;刘毅男;胡波;;LPV模型的Kalman滤波器设计[J];计算机工程与应用;2010年35期
10 刘慧;刘永文;;基于通用级特性图的压气机特性计算方法[J];能源技术;2008年02期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 曹学鹏;深海电液比例液压源关键技术及工作特性研究[D];西南交通大学;2011年
2 白芳;民航发动机机群调度优化与视情维修决策方法研究[D];南京航空航天大学;2009年
3 赵辉;基于平衡流形展开模型的航空发动机非线性控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 王明涛;燃气机热泵自动控制系统的研究[D];天津大学;2011年
5 尹大伟;航空发动机模型求解算法及性能寻优控制中的参数估计研究[D];国防科学技术大学;2011年
6 李文强;LPV系统鲁棒变增益控制研究及其应用[D];国防科学技术大学;2009年
7 熊海国;飞行模拟器发动机系统建模与面向对象的仿真研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李华英;航空发动机多变量鲁棒控制方法研究[D];南昌航空大学;2010年
2 徐亮;用于车辆动力学仿真的全工况发动机建模[D];吉林大学;2011年
3 李梦辉;基于鲁棒控制的液压伺服系统的半实物仿真研究[D];太原科技大学;2011年
4 张键;航空发动机全状态建模技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
5 黄李;试验法建模在微型涡喷发动机上的应用[D];南京航空航天大学;2010年
6 朱子杰;航空发动机智能故障诊断与容错控制的研究[D];南京航空航天大学;2010年
7 田迪;发动机机载自适应建模技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
8 赵玉婷;民航发动机在翼寿命预测模型方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
9 骆平平;间冷循环燃气轮机性能优化与仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
10 张松;化学回热循环水系统仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 兰春贤,孙健国;基于部件跟踪滤波器的解析余度技术[J];航空动力学报;1994年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 爱德华H·菲利普斯,生;V-“喷气”2空中试车台[J];国际航空;1997年12期
2 李建国;叶新农;徐可君;;涡扇发动机寿命管理研究[J];海军航空工程学院学报;2005年04期
3 徐庆泽;梁春华;孙广华;王志宏;;国外航空涡扇发动机涡轮叶片热障涂层技术发展[J];航空发动机;2008年03期
4 盖伊·诺里斯;;欧洲合力打造新“心脏” 目标直指“远景2020”排放标准[J];国际航空;2008年09期
5 东翼;;新一代高教机大比拼[J];兵器知识;2010年02期
6 张逸民;涡轮风扇发动机最佳循环参数选择(上)[J];上海理工大学学报;1981年01期
7 晓东;;波音777的首选动力[J];航空知识;1995年05期
8 郭淑芬,陈军,赵洪利;涡喷与涡扇发动机重量估算方法[J];航空发动机;1999年02期
9 李应红,刘建勋;基于支持向量机的涡扇发动机起动性能估算研究[J];航空学报;2005年01期
10 潘旭;葛宁;;带涡轮燃烧室的涡扇发动机设计点性能分析[J];燃气涡轮试验与研究;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈玉洁;王巍巍;;EJ200发动机未来的发展应用[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年
2 何宏;黄兴;孙虹;武聪聪;董宏;;基于VHDL和FPGA的自适应数字频率计设计[A];2010中国仪器仪表学术、产业大会(论文集2)[C];2010年
3 黎杰;周猛军;祝吾杰;胡丽媛;;基于自适应微分进化算法的供水调度优化[A];2010中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2010年
4 曾杰;郭创新;刘育骐;梁年生;;记忆递归网络预测控制器及其在水压频率综合调节中的研究[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
5 邢志伟;封锡盛;王宁;;水下机器人神经网络直接自适应控制[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
6 袁驷;和雪峰;;一个高效的一维有限元自适应求解的新方案[A];工程力学学术研讨会论文集[C];2004年
7 程春悦;吕英华;;基于可变对角加载的自适应波束形成算法[A];通信理论与信号处理新进展——2005年通信理论与信号处理年会论文集[C];2005年
8 刘程远;王小铭;;基于自适应融合系数矩阵的图像隐藏算法[A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集[C];2005年
9 贾利琴;汪晋宽;田丹;;基于子空间跟踪的自适应多用户检测方法[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年
10 齐娜;;传声器阵列的宽带自适应恒定束宽波束形成方法[A];2005年声频工程学术交流会论文集[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 徐建国;贵州发动机所完成新型涡扇发动机设计[N];中国航空报;2005年
2 范俊 肖阳 张德和;触摸“飞豹”中国心[N];中国国防报;2008年
3 记者 胡波 特约记者 苏醒社;我国首台涡扇发动机通过设计定型[N];中国航空报;2002年
4 “太行”发动机宣组;“太行”峰苍茫[N];中国航空报;2006年
5 清华大学计算机系 陈恩义;无缝移动[N];计算机世界;2002年
6 ;三大步迈向NGeN[N];中国计算机报;2005年
7 贾铎;振起腾飞的翅膀[N];中国航空报;2006年
8 本报记者 王小润;造中国自己的飞机[N];光明日报;2005年
9 柯普;更快 更强 更高[N];中国国防报;2003年
10 程雁;自适应对千兆有益吗[N];中国计算机报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 向继东;基于数据挖掘的自适应入侵检测建模研究[D];武汉大学;2004年
2 邓国红;基于压电陶瓷的轿车顶棚振动主动控制技术研究[D];重庆大学;2010年
3 潘卉青;高速TIADC并行采样系统综合校正技术研究[D];电子科技大学;2010年
4 柳占新;基于DRP方法的涡扇发动机进气道噪声传播过程数值模拟[D];华中科技大学;2010年
5 邵伏永;D型涡扇发动机风扇改型设计研究[D];南京航空航天大学;2009年
6 童立靖;实时系统的自适应进程调度方法研究[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2005年
7 徐春光;非平稳信号的时频分析与处理方法研究[D];西安电子科技大学;1999年
8 宋超;非结构化自适应有限元网格生成的AFT方法[D];大连理工大学;2004年
9 赵英;基于异步网络环境的自适应时钟同步[D];北京化工大学;2004年
10 刘宏伟;平面阵连续波雷达自适应数字波束形成系统[D];西安电子科技大学;1999年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王信德;某型涡扇发动机自适应建模研究[D];南京航空航天大学;2003年
2 龚晓庆;涡扇发动机气动流道优化设计技术研究[D];电子科技大学;2011年
3 孔祥天;涡扇发动机在线健康诊断技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 田晶;某型涡扇发动机装配质量保证关键技术的研究[D];沈阳航空航天大学;2012年
5 钱德峰;大涵道比民用涡扇发动机部件级建模技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
6 李春光;自适应信号处理的神经网络方法[D];电子科技大学;2002年
7 孙琰;基于小波变换的图像边缘检测技术[D];西北工业大学;2004年
8 史悦;自适应超文本/超媒体学习系统的研究与开发[D];贵州师范大学;2004年
9 宫翔飞;WENO格式和自适应网格方法数值模拟[D];中国工程物理研究院;2003年
10 秦杰;模式识别自适应控制器(PRAC)应用研究[D];西安建筑科技大学;2005年
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