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《南京航空航天大学》 2008年
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微型涡喷发动机自适应控制技术研究

魏芳  
【摘要】: 全权限数字电子控制为航空发动机控制系统采用先进控制策略提供了条件。本文以微型涡喷发动机为研究对象,采取理论仿真、实物在回路仿真以及地面台架试车相结合的方法,进行单神经元自适应控制和基于神经网络预测的自适应控制技术的研究。 首先,从两个方面构建了微型涡喷发动机控制系统实物在回路仿真试验环境:第一、开发了基于可编程逻辑器件(CPLD)和SOC单片机F021的接口模拟器,为仿真系统提供所需的接口信号;第二、建立了含起动行为模拟的微型涡喷发动机数学模型,为自适应控制算法的初步验证提供一种仿真环境。 针对微型涡喷发动机工作状态范围宽且执行机构油泵性能不够稳定的特点,采取基于单神经元的PID自适应控制,根据误差、误差的变化率及误差的加速度实现PID参数的自整定,并在嵌入式电子控制器中实现其应用。实物在回路仿真及台架试车结果表明:该控制算法具有良好的动、静态性能,且算法简单、实时性好,适合嵌入式控制器应用。 将基于RBF神经网络预测的自适应控制应用于微型涡喷发动机控制中,以解决控制系统的时延问题。数字仿真及基于工控机的实物在回路仿真结果表明:预测模型实现了被控系统输出转速的预测,较好地解决了回路及系统的时延问题。
【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】:2008
【分类号】:V233

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 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
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张凯;谢寿生;;航空发动机自适应神经网络PID控制[J];弹箭与制导学报;2006年03期
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7 蒋衍君,黄金泉;航空发动机自适应神经网络PID控制[J];航空动力学报;2000年03期
8 朴英;航空燃气涡轮发动机起动性能分析[J];航空动力学报;2003年06期
9 张绍基;航空发动机控制系统的研发与展望[J];航空动力学报;2004年03期
10 潘慕绚,黄金泉;航空发动机模型参考自适应控制综述[J];航空发动机;2003年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赖鹏;;基于Moldflow和BP神经网络的超薄塑料制品流程长度预测[J];工程塑料应用;2011年02期
2 刘青峰;尹久仁;;神经网络智能诊断技术在混凝土结构中的理论实现与展望[J];四川建筑科学研究;2007年01期
3 郑少瑛;陈静茹;;基于神经网络在钢筋混凝土施工质量评价中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2009年06期
4 范程华;朱武;;专家PID温度控制在高真空磁控溅射镀膜机中的应用研究[J];合肥师范学院学报;2009年03期
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6 胡龙军;陈一波;陶吉利;;基于神经网络参数自整定PID控制的应用[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2009年06期
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9 祝翠;钱家忠;周小平;马雷;;BP神经网络在潘三煤矿突水水源判别中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年05期
10 吴金华;戴淼;尹剑;;基于遗传神经网络的陕西省土地利用结构模型研究[J];安徽农业科学;2008年36期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 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
3 王亚慧;程培新;赵亚丹;张桐;;针对时滞系统的RBF神经网络滑模控制策略[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 吕思颖;刘载文;王小艺;崔莉凤;;基于Elman神经网络的水华短期预测模型[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 王旭光;孙衢;;基于模糊免疫控制的PI调速器设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 张敏虎;任章;;神经网络辅助高动态GPS/INS组合导航融合算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 ;Research of PID Parameter Optimization Based-on Cultural Based Ant Colony Algorithm for Superheated Steam Temperature[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 苏思贤;杨慧中;;一种基于RBF在线辨识的单神经元自抗扰控制器[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
9 马良玉;盖银平;史振兴;;600MW超临界锅炉过热汽温反馈补偿神经网络逆控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
10 潘海鹏;冯孝燕;苏良瑶;;基于模糊PID复合前馈控制的电脑横机定位控制系统[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李莎莎;反辐射导弹仿真系统技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 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
5 邵宗凯;无刷双馈电机建模及智能控制策略研究[D];华中科技大学;2010年
6 曾智刚;波浪运动升沉补偿液压平台关键问题试验研究[D];华南理工大学;2010年
7 罗石;线控转向系统主动安全预测控制策略的研究[D];江苏大学;2010年
8 詹跃东;质子交换膜燃料电池的综合智能协调控制研究[D];昆明理工大学;2010年
9 包健;有限精度权值神经网络优化的研究与应用[D];华东理工大学;2011年
10 罗彬;基于MMOI方法的电信客户流失预测与挽留研究[D];电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘辉;基于电子鼻的鱼粉新鲜度快速检测方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 杨传宽;深基坑变形监控与信息化施工研究[D];河南理工大学;2010年
3 简金辉;超声辅助硬态切削切屑形态与表面加工质量的试验研究[D];河南理工大学;2010年
4 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
5 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
6 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
7 李锦;基于声波的运动车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
8 苗晋玲;基于ARM的三自由度直升机嵌入式控制系统设计[D];南昌航空大学;2010年
9 李旭东;煤矿通防安全信息集成与控制预警系统平台研究[D];山东科技大学;2010年
10 张鸿堃;矿山企业生产成本模块化管理与应用[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 范超华;段翀;童中翔;;基于飞参数据的发动机小偏差辨识模型[J];弹箭与制导学报;2005年S2期
2 朴英;航空燃气涡轮发动机起动性能分析[J];航空动力学报;2003年06期
3 刘小勇,樊思齐;采用BP网络辨识航空发动机数学模型[J];航空动力学报;1996年02期
4 王曦;杨杰;杨艳;;100N推力级微小型涡喷发动机数字式电子控制器研究[J];航空发动机;2006年01期
5 李军伟;郭迎清;袁小川;;某型涡扇发动机分段线性化模型的建立[J];计算机仿真;2007年12期
6 徐亮,黄金泉;适用于全包线的航空发动机BP网络模型的动态辨识[J];南京航空航天大学学报;2001年04期
7 叶志锋;杨固东;苏伟生;;基于试车数据的发动机神经网络模型[J];南京航空航天大学学报;2007年01期
8 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
9 赵琳;樊丁;陕薇薇;;单轴航空涡扇发动机数学模型辨识[J];推进技术;2008年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 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
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 潘慕绚;航空发动机自适应控制[D];南京航空航天大学;2003年
2 李家瑞;航空发动机建模技术研究[D];南京航空航天大学;2005年
3 于同利;航空发动机动态过程系统辨识[D];西北工业大学;2006年
4 高素军;基于实测数据的系统辨识及实验研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
5 李秋华;微型涡喷发动机先进控制算法研究[D];南京航空航天大学;2007年
6 赵世荣;航空发动机自适应建模及故障诊断[D];南京航空航天大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林建英,宋野;高精度数字频率计的FPGA设计实现[J];电测与仪表;2001年12期
2 郑玉全,陈杰,沈为群,宋子善;基于RTOS的涡喷发动机数字控制系统[J];电子技术应用;2005年06期
3 曹云峰,苏丙未,沈春林;无人机飞行控制系统先进设计技术评述[J];飞机设计;2001年04期
4 张绍基;美国FADEC的研制和发展[J];国际航空;1994年12期
5 张绍基;俄罗斯航空发动机的燃油控制系统发展简况[J];国际航空;1995年12期
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7 单波,徐燕,赵建涛;预测控制算法及其在倒立摆中的应用[J];华北电力大学学报;2001年02期
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【相似文献】
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1 江小霞;朱钰;;船舶舵机单神经元自适应PID控制的研究[J];船舶工程;2009年04期
2 金耀;于德介;宋晓琳;;汽车主动悬架的单神经元自适应控制[J];汽车工程;2006年10期
3 许敏;黄斌;;基于Matlab人机界面的无刷直流电机自适应控制[J];电气传动;2009年01期
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5 马晓军;袁东;魏曙光;李长兵;;高性能坦克炮控系统自适应控制研究[J];电气传动;2008年05期
6 徐小军;陈循;尚建忠;何平;;单神经元PID的波浪补偿系统自适应控制与仿真[J];机械与电子;2009年08期
7 孙宇新,刘贤兴;神经元控制器在数字调速系统中的实现和应用[J];电工技术学报;2005年03期
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9 王晓东,陈伯时;单神经元自适应控制传动系统的稳定性分析[J];电气传动;2003年01期
10 孙永健;齐保良;;三容液位系统的单神经元PID控制仿真研究[J];山东建筑大学学报;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 许建强;袁震东;;基于小波网络的非线性离散系统稳定自适应控制[A];第二十一届中国控制会议论文集[C];2002年
3 师五喜;;一类非线性离散时间系统直接自适应模糊控制[A];第25届中国控制会议论文集(中册)[C];2006年
4 李洪全;王京;;基于粒子群算法的自适应PID控制[A];冶金企业自动化、信息化与创新——全国冶金自动化信息网建网30周年论文集[C];2007年
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6 张纪会;武玉强;初学导;;输入受限的自适应控制[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
7 赵国强;罗云林;张静;;神经网络在无刷直流电机控制中的应用[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
8 慕小武;张怀宙;;一类不确定非线性系统基于神经网络的自适应控制[A];1995年中国控制会议论文集(上)[C];1995年
9 孟凡利;张承进;;时变随机系统的自适应控制[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
10 田社平;丁国清;林良明;颜德田;;人工肌肉自适应预测控制[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(上)[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 羌菊兴 舒萦 凌鹰鹤 罗文钦(作者单位:宝钢集团宝钢股份公司);自适应控制技术确保精确轧制[N];中国冶金报;2005年
2 武铠 通讯员 王志岐;吴宏鑫:掌控无限 研究无涯[N];中国航天报;2004年
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4 武铠 王志岐;情系航天[N];大众科技报;2005年
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7 ;透过CIMT2007 认识我国机床工业[N];机电商报;2007年
8 张忠霞;美国计划在太空打造第5代通信和网络系统[N];人民邮电;2008年
9 ;中冶京诚自主研发机电一体化高速线材轧制生产线创新成果达到国际先进水平[N];世界金属导报;2008年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王海瑞;密闭式城市生活垃圾直接气化熔融焚烧过程控制策略研究[D];昆明理工大学;2007年
2 丛佩超;空间机械臂抓取目标的碰撞前构型规划与控制问题研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
3 王红睿;一类欠驱动系统输出跟踪控制问题的理论和方法研究[D];吉林大学;2009年
4 马博军;欠驱动非线性桥式吊车自动控制系统研究[D];南开大学;2009年
5 张相军;无刷直流电机无位置传感器控制技术的研究[D];上海大学;2001年
6 唐建林;基于模型的液压六自由度运动平台自适应控制研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
7 张敏;复杂非线性系统的智能自适应控制研究[D];南京航空航天大学;2008年
8 柯海森;不确定非线性系统的控制研究[D];浙江大学;2006年
9 郭洪澈;兆瓦级风力发电机组变桨距系统控制技术研究[D];沈阳工业大学;2008年
10 李伟;感应电机的非线性控制研究[D];华南理工大学;2002年
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1 王龙帅;基于DDS的超声波电机驱动控制研究[D];河南科技大学;2009年
2 魏芳;微型涡喷发动机自适应控制技术研究[D];南京航空航天大学;2008年
3 刘亚秋;木材干燥窑神经网络控制与仿真[D];东北林业大学;2001年
4 陈晓雷;神经网络自适应控制器仿真研究[D];太原理工大学;2007年
5 孙开珊;多轴空间轮廓误差的建模与交叉耦合补偿[D];华中科技大学;2007年
6 王明超;基于RBF神经网络的开关磁阻电机无位置传感器控制及单神经元PID控制[D];天津大学;2004年
7 尚丽辉;一种先进直流驱动器的开发与研究[D];河北工业大学;2003年
8 李志强;基于RBF神经网络在线辨识的永磁无刷直流电机单神经元自适应PID控制[D];天津大学;2005年
9 霍展羽;调速系统中的通用单神经元控制及其算法的研究[D];西安理工大学;2004年
10 郑莹莹;模糊控制在热风炉控制中的应用研究[D];合肥工业大学;2006年
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