某型小涵道比雙軸渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)建模研究.pdf

1、航空渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的研制是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，具有研制周期長(zhǎng)、技術(shù)難度大、科研投入高、研制風(fēng)險(xiǎn)大等諸多特點(diǎn)。航空渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的研制之所以存在上述難度，其主要原因是必須進(jìn)行大量的大尺寸試驗(yàn)驗(yàn)證。通過(guò)建立航空渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型，對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和性能評(píng)估，可以大大減小發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)費(fèi)用，同時(shí)縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的研制時(shí)間，避免實(shí)際試車試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)，可以獲得實(shí)際試驗(yàn)所需的全部參數(shù)，解決多參數(shù)的優(yōu)化問(wèn)題等。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是航空渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成

2、部分，其主要作用是控制燃油流量、靜子葉片角度和尾噴口面積，使航空發(fā)動(dòng)機(jī)在飛行包線內(nèi)按要求輸出推力。本文以航空渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象，主要運(yùn)用系統(tǒng)辨識(shí)的方法對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模研究。
　　本文在對(duì)系統(tǒng)辨識(shí)的基本理論進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹之后，將渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型分為線性和非線性兩個(gè)部分并分別進(jìn)行辨識(shí)，對(duì)于線性部分，采用最小二乘法進(jìn)行辨識(shí)，對(duì)于非線性部分，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行非線性辨識(shí)，將辨識(shí)出的兩部分相加即為所求的執(zhí)行機(jī)

3、構(gòu)數(shù)學(xué)模型。針對(duì)BP學(xué)習(xí)算法的收斂速度慢，容易陷入局部最小等的缺點(diǎn)。本文進(jìn)一步采用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型的非線性部分進(jìn)行辨識(shí)。最后，論文使用擴(kuò)展卡爾曼濾波作為小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法，將小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中各神經(jīng)元之間的連接權(quán)值、伸縮量和偏移量的學(xué)習(xí)問(wèn)題作為卡爾曼濾波中狀態(tài)向量的最優(yōu)估計(jì)問(wèn)題，對(duì)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型的非線性部分進(jìn)行辨識(shí)，并在MATLAB環(huán)境中進(jìn)行仿真分析。
　　仿真和分析的結(jié)果表明，本文所設(shè)計(jì)以