涡轴发动机部件级建模及神经网络控制研究
航空涡轴发动机控制技术是航空发动机研发领域的关键技术之一,也一直是学术界和产业界竞相研究的热点。开展涡轴发动机控制技术的研究需要对发动机建立数学模型,在模型的基础上采用各种控制方法实现对发动机的有效控制。
当前,涡轴发动机非线性建模和控制方法受到广泛关注;在非线性建模领域,部件法和实验法较为常用。控制方法领域,以神经网络为代表的智能控制逐渐成为非线性控制的热点。
因此本文开展涡轴发动机部件级建模和神经网络控制研究。首先,在MATLAB/Simulink平台下,针对某型号涡轴发动机运用部件法构建其部件级非线性数学模型。
该方法将发动机分为6个彼此独立的子部件,各部件依照发动机工作时满足的气动热力规律对部件特性进行数学抽象。为使各部件在飞行包线内协调一致工作,本文在部件级模型的基础上建立了发动机稳态、动态共同工作方程组,并利用N-R法迭代求解从而对发动机的正常工作状态进行模拟。
该部件级模型为下文开展涡轴发动机神经网络控制方法研究奠定了坚实基础。其次,将BP神经网络引入到涡轴发动机动力涡轮PID控制器中,形成BP神经网络单回路PID控制方法。
利用B ...