渦扇發(fā)動機(jī)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(jī)技術(shù)也不斷提升，其不斷增強(qiáng)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(jī)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(jī)內(nèi)部的耦合關(guān)系，并對其進(jìn)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(jī)部件級模型，采用小偏差法求取線性化模型初值，并進(jìn)行擬合得到了航空發(fā)動機(jī)多輸入多輸出線性化模型。擬合時(shí)，考慮某些特殊點(diǎn)對線性化模型動態(tài)響應(yīng)精度的影響程度，通過設(shè)置合適的權(quán)重進(jìn)

2、行建模。其次，在設(shè)計(jì)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(jìn)行解耦，并利用相對增益矩陣判斷耦合性的強(qiáng)弱；對于帶時(shí)延的雙輸入雙輸出系統(tǒng)，同時(shí)考慮了耦合性與時(shí)延對系統(tǒng)的影響，設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)了保性能控制器。通過數(shù)值仿真，以上方法設(shè)計(jì)的控制器控制效果良好。最后，針對航空發(fā)動