活塞式航空发动机转速控制与实验研究

【类型】学位论文

【作者】周博 

【关键词】 反馈控制,发动机转速控制 模型 神经网络PID 前馈

【摘要】无人直升机通常采用活塞式发动机作为动力装置,发动机转速控制是无人直升机动力装置控制的关键问题之一,控制效果直接影响无人直升机的工作性能。本文结合活塞式航空发动机转速控制进行控制算法与实验研究,主要研究内容有:(1)在大量实验数据的基础上,应用了逐步回归算法,建立了发动机的输入输出模型,通过仿真验证了模型的可行性,较好地描述该发动机的稳态性能,为控制算法的仿真打下了基础;(2)设计了神经网络PID算法,离线整定PID参数,改进了传统PID控制,并进行控制仿真验证。结果表明,与传统PID相比BP神经网络的PID控制算法控制精度高、控制响应时间短;(3)给出了直升机前飞速度、总桨距和发动机需用扭矩三者之间的数学关系;将前飞速度、总桨距和发动机扭矩之间的关系通过ELMAN神经网络进行了量化,为算法在控制器中的实现提供了条件;(4)将直升机的总距和前飞速度作为前馈控制量,给出了前馈‐反馈发动机转速控制模型,并进行了仿真验证。仿真结果表明,与反馈控制系统相比较,前馈‐反馈发动机转速控制效果显著,对负载的阶跃响应迅速,控制精度明显提高;?(5)设计了一个发动机转速控制器,包...

【学位名称】硕士

【学位授予单位】南京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】魏民祥

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