涡扇发动机多变量鲁棒控制系统研究

摘要

本文课题来源于国防科工委APTD计划项目“先进控制规律的研究和工程应用验证”。研究了LQG/LTR(LinearQuadraticGaussianwithLoopTransferRecovery)这一多变量鲁棒控制算法在某航空涡扇发动机控制系统中的应用。首先，采用拟合法在该发动机非线性模型动态小偏离动态响应的基础上，得出相应状态的发动机线性状态空间模型。随后依照LQG/LTR方法的设计步骤，详细进行了航空发动机控制系统的设计。为在全飞行包线范围内实现航空发动机控制，使用神经网络对LQG/LTR控制器进行参数调度。因LQG/LTR方法设计的控制器一般都是高增益控制器，故论文第六章深入分析了LQG/LTR设计方法产生高增益的内在机理，探讨了非完全目标恢复的LQG/LTR控制设计方法以降低增益。本文最后研究了LQL(LinearquadraticL2boundeduncertainties)控制算法在航空发动机控制系统中的应用。通过一系列飞行包线范围内的仿真表明，LQG/LTR设计方法具有良好的性能以及鲁棒性，符合航空发动机控制系统要求。课题已于06年1月通过了国防科工委组织的专家验收。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：涡扇发动机结构示意图、符号表

第一章绪论

第二章航空发动机数学模型

第三章LQG/LTR控制器设计方法

第四章航空发动机LQG/LTR控制器设计

第五章航空发动机全飞行包线LQG/LTR控制仿真

第六章非完全目标恢复的LQG/LTR控制器设计

6.1前言

6.2非完全目标恢复的LQG/LTR控制器设计

6.3航空发动机非线性模型控制仿真

第七章航空发动机LQL控制

第八章总结

致谢

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