基于显式预测控制的涡扇发动机控制器设计

作     者：冯川 杜宪 杨斌 张永亮 温思歆 FENG Chuan;DU Xian;YANG Bin;ZHANG Yong-liang;WEN Si-xin

作者机构：大连理工大学控制科学与工程学院辽宁大连116024 南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室江苏南京210016 北京动力机械研究所北京100074 大连理工大学人工智能大连研究院辽宁大连116024 

基　　金：国家自然科学基金(61903059,61890924) 航空科学基金(2019ZB063001) 

出 版 物：《推进技术》 (Journal of Propulsion Technology)

年 卷 期：2022年第43卷第6期

页      码：332-341页

摘      要：模型预测控制因其能够较好地处理涡扇发动机约束问题且实现多变量控制而具有较大的应用潜力。为了解决传统模型预测控制算法在实际应用中存在运算量大、实时性较差的问题,基于显式模型预测设计了航空发动机多变量控制器。在控制结构上采用多速率双闭环系统,保证了控制精度;在计算上通过多参数规划将在线优化问题转化为线性函数计算问题,大幅度减少了计算量;在发动机从开环切闭环的过程提出一种增量式切换方法,实现无扰切换。数值仿真和硬件在环仿真结果表明,转速和压比稳态误差分别不超过±0.25%和±1%,控制器在25ms控制周期内能完成计算,满足嵌入式系统实时性要求。

主 题 词：涡扇发动机 限制管理 显式模型预测控制 无扰切换 硬件在环试验 

学科分类：082502[082502] 08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13675/j.cnki.tjjs.200912

馆 藏 号：203111941...