渦軸發(fā)動機多變量滑?？刂圃O計與仿真研究.pdf

1、航空發(fā)動機是一類復雜的非線性系統(tǒng)，在飛行包線內(nèi)，發(fā)動機工作狀態(tài)變化非常大。航空發(fā)動機控制系統(tǒng)的研究主要基于發(fā)動機的數(shù)學模型來進行，然而由于發(fā)動機結(jié)構(gòu)的變化、飛行環(huán)境的變化和發(fā)動機內(nèi)部參數(shù)攝動等，使用各種方法獲取的發(fā)動機數(shù)學模型與真實發(fā)動機之間存在不可避免的差異。因此，本文基于具有強魯棒性的滑模變結(jié)構(gòu)方法，以渦軸發(fā)動機為研究對象，開展了發(fā)動機多變量控制及仿真研究。具體工作如下：
　　首先，使用SIMULINK與C語言混合編程的方法，

2、根據(jù)發(fā)動機原理、質(zhì)量能量守恒定律等法則，建立了渦軸發(fā)動機部件級模型，為后續(xù)的發(fā)動機控制系統(tǒng)設計及仿真平臺的建立，提供了便于調(diào)用的仿真模塊。相比于僅僅基于C語言的編程方法或僅僅基于MATLAB腳本文件的編程方法，基于混合編程方法建立的發(fā)動機部件級模型，具有更快速的仿真速度，更有利于開展控制系統(tǒng)的設計與分析。
　　其次，改進了基于偏差修正法的小偏差建模方法，該方法計算過程簡單快速，然而建模誤差偏大。在這基礎上研究了基于遺傳算法的自尋優(yōu)

3、方法小偏差模型，這種方法計算量大，但是可以實現(xiàn)在指定性能指標下模型誤差全局最小。此后研究了基于非線性函數(shù)最小二乘解數(shù)學計算方法的小偏差模型，該方法介于前二者之間，在計算復雜度與模型誤差之間給予了一定的權(quán)衡。在小偏差模型的基礎上，基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡方法，建立了在較大飛行包線內(nèi)的渦軸發(fā)動機變參數(shù)模型。BP神經(jīng)網(wǎng)絡的方法在高維度下結(jié)構(gòu)簡單、誤差更小，相比線性插值方法更適合在仿真中使用。
　　最后，根據(jù)滑模變結(jié)構(gòu)控制理論，基于最優(yōu)化滑模面設