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动力推进系统变结构控制与双速控制阀优化设计

苏颖  
【摘要】: 本文在对鱼雷热动力推进系统数学模型分析简化和典型工况仿真研究的基 础上,采用变结构等效控制律和趋近律两种方法,直接对非线性系统进行了控 制律的综合,设计了鱼雷恒深变速、恒速变深运动的动力推进系统变结构控制 器,并进行数字仿真验证。仿真结果表明,应用趋近律法比较用等效控制法设 计的变结构控制器控制精度高,抑制抖振效果明显,且该方法物理概念清晰, 算法简单、容易实现,从而初步解决了鱼雷热动力推进系统工况控制工程应用 中需要妥善解决的问题。此外,本文对燃料泵电液伺服系统变量机构的压力源 方案选择问题进行了探讨和研究,提出了从泵后提取压力源的可行方案。 本文的另一个重点是,进行了某型鱼雷动力推进系统速制变换过程工作状 态的仿真计算与分析;应用单纯形法对其变速关键部件——双速控制阀进行了 优化设计,使系统变速过渡过程的静、动态性能得到明显的改善。 本文应用趋近律法求解变结构控制的方法,达到了良好的抖振削弱效果, 使得该控制算法能够应用于实际系统,这在国内尚属首次。该控制方法不仅适 合鱼雷动力推进系统的控制,而且对其它工程领域也有着重要的参考价值。


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