微型渦噴發(fā)動機非線性控制技術(shù)研究.pdf

1、微型渦噴發(fā)動機具有與大型航空發(fā)動機相同的工作原理和類似的結(jié)構(gòu)組成，基于微型渦噴發(fā)動機開展控制系統(tǒng)分析和試驗研究具有成本低、風(fēng)險小等優(yōu)點，其研究成果對于大型航空發(fā)動機控制系統(tǒng)的開發(fā)具有參考價值。本文針對微型渦噴發(fā)動機的非線性特性和非線性控制技術(shù)開展研究，主要內(nèi)容如下：
　　首先，開展發(fā)動機模型的建立和非線性特性分析研究。根據(jù)Matlab的S-function接口規(guī)范對已有的基于C語言的微型渦噴發(fā)動機部件級非線性動態(tài)模型程序進行改造，

2、并利用Matlab的編譯工具，將該模型編譯成.MEX文件形式的S-function，從而為在Matlab下開展微型渦噴發(fā)動機仿真試驗奠定了基礎(chǔ)。之后利用小擾動法建立了微型渦噴發(fā)動機不同工作點處的線性模型。基于所建立的模型分析了微型渦噴發(fā)動機在慢車以上狀態(tài)的非線性特性，并論證了采用非線性控制器的必要性。
　　其次，開展傳統(tǒng)PID控制器的改進設(shè)計研究。采用離線優(yōu)化的變參數(shù)PID控制算法能保證各工作點的控制性能；控制器參數(shù)基于誤差及誤差

3、變化率的非線性PID控制算法不僅實現(xiàn)了控制器參數(shù)的在線調(diào)整，而且可以在大范圍內(nèi)獲得較好的控制效果；由于前饋控制量能夠提供非線性穩(wěn)態(tài)補償控制作用，所以在非線性PID控制的基礎(chǔ)上加入了前饋控制，明顯提高了控制系統(tǒng)的跟蹤性能，并且避免了過大的超調(diào)。
　　最后，開展了基于徑向基函數(shù)（RBF-RadialBasis Function）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)前饋的模糊自適應(yīng)PID控制研究?；谖⑿蜏u噴發(fā)動機的穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)樣本，對用于前饋控制的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行