收藏本站
《西北工业大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

LQG/LTR方法在涡扇发动机控制中的应用研究

张华  
【摘要】: 本文针对某型航空涡扇发动机,研究了LOG/LTR(带回路恢复的线性高斯二次型)多变量鲁棒控制器设计方法。对于这样一个复杂的被控对象,传统的反馈控制理论方法不能保证其性能最优。而本文选择的LQG/LTR理论则提供了一种结合频域控制与状态空间的方法,对该型发动机的增广系统模型设计了双输入-双输出控制系统。 首先,利用斯通法计算得到发动机的若干状态空间模型即系统矩阵,并且强调了合理地对参数进行归一化对于寻找期望的目标反馈回路的重要性。其次,依据LOG/LTR的详细步骤,在发动机的不同工作点处分别设计了控制器。对象输出端的设计步骤主要分为两步:1)根据期望的性能指标设计一个卡尔曼滤波器,即得到目标反馈回路;2)设计LO调节器使得系统开环传递函数GK的奇异值曲线无限逼近1)中找到的目标反馈回路的奇异值曲线。 仿真结果表明发动机控制系统的指令跟踪、噪声抑制和抗干扰以及性能鲁棒性等方面的性能良好,满足要求。此外,为了验证在全飞行包线内的系统性能,进行了控制器参数的神经网络拟合。文章最后还对航空发动机的过渡态控制进行了一定的理论探索,特别对于其中具有代表性的加速过程控制提出了基本的思想方法。 因此我们可以得到以下结论,即航空发动机LQG/LTR控制系统具有优良的鲁棒性,并且能够较好地满足航空发动机控制的其他基本要求。神经网络功能强大,适合用于整个飞行包线的控制器参数拟合,精度高,实时性好。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王波;唐海龙;仲如浩;陈敏;;可视化航空发动机性能仿真模型[J];航空动力学报;2009年03期
2 王水;郭迎清;;基于逆系统方法的航空发动机逆模型控制系统设计[J];科学技术与工程;2011年14期
3 常慧玲;郭迎清;;LQG/LTR设计方法中的可变参数选择[J];计算机仿真;2006年03期
4 郭迎清;王海泉;;涡扇发动机模型辨识及其控制器设计[J];现代制造工程;2006年09期
5 曲建岭;唐昌盛;李万泉;高峰;;基于广义回归神经网络的飞参数据预处理[J];航空计算技术;2008年02期
6 唐昌盛;曲建岭;;基于RBF神经网络的飞参数据预处理[J];计测技术;2007年05期
7 云梦;芳纶纤维已进入航空发动机领域[J];材料工程;1991年05期
8 王镛根,张西锋;航空发动机智能控制器应用研究[J];航空动力学报;1994年01期
9 张辉,陶涛,张加桢;航空发动机加力过渡过程数控研究[J];航空动力学报;1997年01期
10 张健;航空发动机地面试验技术的近期发展及我们的对策[J];燃气涡轮试验与研究;2002年01期
11 熊纯;航空发动机动态数学模型非线性方程组解法研究[J];长沙航空职业技术学院学报;2002年03期
12 王一涛;真空电子束焊及其在航空发动机中的应用[J];航空发动机;2004年01期
13 邓华伟,孙有朝;航空发动机气路静电监测系统研究[J];无损检测;2005年10期
14 蒋世奇,古天祥;发动机关键参数测量与状态监测系统[J];仪器仪表学报;2005年S1期
15 杨宏伟;;某发动机用螺纹紧固件企标的编制体会[J];航空标准化与质量;2006年01期
16 葛治美;张恩和;蔚夺魁;;航空发动机寿命分析与监测方法[J];航空发动机;2006年01期
17 李孝堂;;发展中的中国一航燃气轮机产业[J];航空发动机;2006年02期
18 徐军;赵敏;雷红路;柯晶;;一种基于ARM的航空发动机振动测量仪的设计[J];仪器仪表用户;2007年01期
19 季江宁;;提高航空发动机小零件设计现代化水平之管见[J];航空标准化与质量;2008年04期
20 ;读来读往[J];航空制造技术;2008年23期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 罗瑞盈;;航空发动机用碳/碳复合材料研究[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
2 蓝天霞;林成;;燃机的燃料系统设计[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年
3 张华;滕李虎;戴玮高;;航空机载交流压力传感器检定技术[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年
4 金如山;;某国航空发动机研发体系[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年
5 梁霄;贾朝波;;非接触式测量技术在航空发动机上的应用研究[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年
6 蒋世奇;古天祥;;发动机关键参数测量与状态监测系统[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
7 胡伟;杜少辉;王德友;;航空发动机转子叶片非接触测试发展综述[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年
8 李林;刘建平;;铝基型芯脱芯剂的研究及在航空发动机叶片制造中的应用[A];贵州省自然科学优秀学术论文集[C];2005年
9 周杨娜;;某航空发动机摇臂动应力测试技术研究[A];中国航空结构动力学专业组第十六届学术交流会论文集[C];2008年
10 朱海南;夏慧峰;刘松;王德新;于冰;;高压水射流技术及其在航空发动机上的应用[A];第13届全国特种加工学术会议论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 洪山;斯奈克玛公司坡露未来航空发动机概念[N];中国航空报;2007年
2 骆明本报记者 帅弋;今年年底入驻金阳[N];贵阳日报;2008年
3 本报记者 车辉;比蓝天还辽阔的是他的“中国心”[N];工人日报;2009年
4 记者 杭晓宁 胡波 通讯员 吴文生;“昆仑”涡喷航空发动机通过国家鉴定[N];中国航空报;2002年
5 钟强;2006年航空发动机制造走向[N];中国航空报;2006年
6 张雨;黎阳航空发动机公司万名员工有了年金[N];中国劳动保障报;2007年
7 记者 何晓亮;铸就中国航空之“心”[N];科技日报;2010年
8 本报记者 付毅飞;忠诚并执着[N];科技日报;2009年
9 记者 罗兵;将航空发动机列为国家重大科技专项[N];中国质量报;2011年
10 刘晓红;哈东安喜迎60华诞[N];哈尔滨日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 梁剑;基于成本优化的民用航空发动机视情维修决策研究[D];南京航空航天大学;2005年
3 范志强;航空发动机机匣包容性理论和试验研究[D];南京航空航天大学;2006年
4 纪国剑;航空发动机典型篦齿封严泄漏特性的数值和实验研究[D];南京航空航天大学;2008年
5 刘晓锋;航空发动机调节/保护系统多目标控制问题研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
6 栾圣罡;基于气路参数样本的航空发动机状态监视方法与系统研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
7 黄庆东;最小模级联相消器算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
8 崔立;航空发动机高速滚动轴承及转子系统的动态性能研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
9 李洋;小波过程神经网络相关理论及其应用研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
10 吴振锋;基于磨粒分析和信息融合的发动机磨损故障诊断技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张华;LQG/LTR方法在涡扇发动机控制中的应用研究[D];西北工业大学;2004年
2 李山;数字化条件下航空发动机前机匣加工工艺优化研究[D];西北工业大学;2003年
3 朱玉斌;航空发动机数控系统仿真技术研究[D];西北工业大学;2004年
4 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
5 吴莉萍;航空发动机机匣零件快速建模导航工具研究[D];西北工业大学;2004年
6 傅强;智能PID控制器在航空发动机控制中的应用研究[D];西北工业大学;2005年
7 徐科;航空发动机分布式控制系统[D];南京航空航天大学;2004年
8 倪凯;航空发动机维修成本评估与分析[D];南京航空航天大学;2002年
9 冯一雷;航空发动机轴间密封用C/C复合材料的滑动磨擦磨损特性研究[D];中南大学;2003年
10 章泓;航空发动机分布式控制系统研究[D];西北工业大学;2002年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978