基于模糊控制的航空发动机控制方法研究

【类型】学位论文

【作者】张如飞 

【关键词】 数学模型,模糊PID双模控制,航空发动机,自适应模糊控制,自组织模糊控制,基本模糊控制,变论域模糊控制,解藕模糊控制

【摘要】本文以某型航空发动机为对象,研究了航空发动机的建模以及基本模糊控制和各种改进的模糊控制方法。设计了航空发动机基本模糊控制系统、自组织模糊控制系统、模糊PID双模控制系统、变论域模糊控制系统和解藕模糊控制系统,并利用MATLAB对控制系统进行了仿真。 航空发动机基本模糊控制系统设计简单,但是系统的控制精度低,难以满足航空发动机的高控制精度要求;自组织模糊控制系统进一步简化了基本模糊控制器的设计,并且通过在误差及其变化率之间引入自适应修正的加权因子,提高了控制精度;通过把基本模糊控制器和PID控制器的复合,形成了模糊PID双模控制器,利用积分环节的消除稳态误差能力,提高了航空发动机的控制精度,并满足了其他性能要求;变论域模糊控制是一种自适应模糊控制方法,以其论域随着误差的变化而变化的特点,有效地消除了系统的稳态误差,也能够较好的满足航空发动机的控制要求。 在文章的最后,探讨性的研究了航空发动机的解藕模糊控制系统,并对航空发动机模糊控制系统设计的改进方向和有待解决的问题进行了描述。 基于基本模糊控制存在的问题,通过引入改进的模糊控制方法,基本满足了航空发动机控制系统的性能要求。研究结果表明,自组织模糊控制器、模糊PID双模控制器以及变论域模糊控制器能够应用于航空发动机控制。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】西北工业大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】郭迎清

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