渦扇發(fā)動機耦合參數(shù)分析與解耦控制方法研究.pdf

1、現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，使得航空發(fā)動機技術也不斷提升，其不斷增強的性能需求也對控制系統(tǒng)提出了更高的要求。本文以基于某型渦扇發(fā)動機部件級模型建立的狀態(tài)變量模型為研究對象，研究了航空發(fā)動機內(nèi)部的耦合關系，并對其進行解耦控制。
　　本研究首先在建立模型方面，利用航空發(fā)動機部件級模型，采用小偏差法求取線性化模型初值，并進行擬合得到了航空發(fā)動機多輸入多輸出線性化模型。擬合時，考慮某些特殊點對線性化模型動態(tài)響應精度的影響程度，通過設置合適的權(quán)重進

2、行建模。其次，在設計控制器方面，對于雙輸入雙輸出系統(tǒng)，使用經(jīng)典的對角矩陣解耦法進行解耦，并利用相對增益矩陣判斷耦合性的強弱；對于帶時延的雙輸入雙輸出系統(tǒng)，同時考慮了耦合性與時延對系統(tǒng)的影響，設計了解耦PID控制器；對于三輸入三輸出系統(tǒng)，先采用相互作用指數(shù)來尋找最優(yōu)輸入輸出配對，再針對被控對象模型參數(shù)存在一定不確定性的問題，通過求解Lyapunov函數(shù)，設計了保性能控制器。通過數(shù)值仿真，以上方法設計的控制器控制效果良好。最后，針對航空發(fā)動