基于系统辨识的航空发动机稳态燃油自抗扰控制

作     者：张家睿 汪锐 刘舒恒 于亮 ZHANG Jiarui;WANG Rui;LIU Shuheng;YU Liang

作者机构：大连理工大学力学与航空航天学院辽宁大连116081 大连理工大学控制科学与工程学院辽宁大连116081 

基　　金：国家自然科学基金(62203084) 中国博士后科学基金会面上项目(2022M710584) 

出 版 物：《测控技术》 (Measurement & Control Technology)

年 卷 期：2024年第43卷第2期

页      码：41-48页

摘      要：自抗扰控制技术应用于航空发动机稳态燃油控制存在两个难点:发动机中的高频不确定动态导致扩张状态观测器(Extended State Observer, ESO)增益过高和名义控制系数整定困难。针对此现状,提出一种基于系统辨识的航空发动机稳态燃油自抗扰控制器。首先,使用经典Gram-Schmidt(Classical Gram-Schmidt, CGS)算法对控制系数和发动机未知动态进行辨识,将辨识信息加入ESO中设计改进ESO (Improved ESO,IESO),从而使总扰动中包含较少的高频动态,降低观测器增益。其次,基于IESO设计航空发动机稳态燃油自抗扰控制器,并根据辨识结果快速整定名义控制系数。最后,分析IESO观测误差的收敛性和闭环系统的稳定性。仿真结果表明,所提方法可以快速整定名义控制系数,有效降低观测器增益,进而提高系统的鲁棒性。

主 题 词：自抗扰控制 航空发动机控制 系统辨识 扩张状态观测器 稳定性分析 

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

D　O　I：10.19708/j.ckjs.2023.12.274

馆 藏 号：203126149...