基于改进NSGAⅡ的航空发动机LQ/H_∞控制器设计

作     者：王元 李秋红 黄向华 伍谦 WANG Yuan;LI Qiu-hong;HUANG Xiang-hua;WU Qian

作者机构：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南京210016 

基　　金：江苏省优势学科资助项目 江苏省研究生培养创新工程(KYLX_0302) 中央高校基本科研业务费专项资金 国家自然科学基金青年基金(61104067) 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2015年第30卷第4期

页      码：985-991页

摘      要：对第2代非支配排序遗传算法(NSGAⅡ)进行改进,提出以非支配序为进化方向的微分进化(DE)算法代替传统的遗传操作,提高了算法的收敛速度.针对目前航空发动机多变量控制领域广泛关注的线性二次型调节器(LQR)控制与H2/H∞控制存在的保守性问题,提出了将时域性能指标、二次型性能指标与H∞性能指标相结合,通过改进NSGAⅡ优化权矩阵Q,R,最终获得航空发动机LQ/H∞控制器的设计方法.与其他控制器设计方法相比,基于多目标优化的LQ/H∞控制器目标明确、鲁棒性强且保守性更低.仿真验证结果表明:相比于基于线性矩阵不等式(LMI)的H2/H∞控制器,基于多目标优化的LQ/H∞控制器时域性能提高了4倍,调节时间减少了50%,抗干扰能力提高了15%.

主 题 词：航空发动机 线性二次型调节器控制 H2/H∞控制 第2代非支配排序遗传算法 LQ/H∞控制 鲁棒性 保守性 

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：10.13224/j.cnki.jasp.2015.04.027

馆 藏 号：203141711...