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《南京航空航天大学》 2007年
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活塞式航空发动机转速控制与实验研究

周博  
【摘要】: 无人直升机通常采用活塞式发动机作为动力装置,发动机转速控制是无人直升机动力装置控制的关键问题之一,控制效果直接影响无人直升机的工作性能。本文结合活塞式航空发动机转速控制进行控制算法与实验研究,主要研究内容有: (1)在大量实验数据的基础上,应用了逐步回归算法,建立了发动机的输入输出模型,通过仿真验证了模型的可行性,较好地描述该发动机的稳态性能,为控制算法的仿真打下了基础; (2)设计了神经网络PID算法,离线整定PID参数,改进了传统PID控制,并进行控制仿真验证。结果表明,与传统PID相比BP神经网络的PID控制算法控制精度高、控制响应时间短; (3)给出了直升机前飞速度、总桨距和发动机需用扭矩三者之间的数学关系;将前飞速度、总桨距和发动机扭矩之间的关系通过ELMAN神经网络进行了量化,为算法在控制器中的实现提供了条件; (4)将直升机的总距和前飞速度作为前馈控制量,给出了前馈‐反馈发动机转速控制模型,并进行了仿真验证。仿真结果表明,与反馈控制系统相比较,前馈‐反馈发动机转速控制效果显著,对负载的阶跃响应迅速,控制精度明显提高;? (5)设计了一个发动机转速控制器,包括硬件电路部分、下位机测控软件部分和上位机测控界面和指令部分,并给出了主要的测控电路图和部分下位机测控软件,为本文给出的算法验证提供了试验平台;? (6)在试验平台上进行了算法验证实验。实验结果表明,基于BP神经网络的PID控制算法转速控制误差在±50转/分钟之内;负载变化时,前馈-反馈控制使系统响应速度加快,稳定性增强,转速控制误差在±50转/分钟之内;最后控制系统通过了直升机外场系留实验验证,控制结果良好。 本文的研究工作,对无人直升机动力装置转速控制等方面具有重要的参考价值和指导意义。
【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】:2007
【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 翟畅;森林水源涵养生态效益的估算与研究[D];东北林业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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10 汤亮;基于综合效益评价的陶瓷产品全生命周期理论研究及应用[D];武汉理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前8条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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6 姜业庆;模型是关键:中国“宽客”启示录[N];中国经济时报;2011年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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