于Kalman滤波的航空发动模糊边界层滑模控制

作者： 任立通   谢寿生   苗卓广   王立国   田虎森   来源： 全面建成小康社会与中国航空发展——2013首届中国航空科学技术大会 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 航空发动机　　离散滑模控制　　Kalman滤波　　模糊控制　　抖振  

描述： 在航空发动机中应用离散滑模控制(DSMC)时,由于其状态量受到严重干扰而测量不准,容易产生滑模控制抖振加剧的问题。针对这种情况,提出利用模糊控制器的优化能力,在线调整准滑模控制的边界层厚度,削弱系统抖振,提高鲁棒性;用衰减记忆Kalman滤波除去系统中的随机干扰,得到精准的发动机模型,为滑模控制提供更为准确的状态变量,将二者结合建立一种边界层可调的状态反馈离散滑模控制器,仿真结果表明该控制器能有效

基于Kalman滤波的航空发动机模糊边界层滑模控制

作者： 任立通   谢寿生   苗卓广   王立国   田虎森   来源： 2013年首届中国航空科学技术大会 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 航空发动机　　离散滑模控制　　Kalman滤波　　模糊控制　　抖振  

描述： 在航空发动机中应用离散滑模控制(DSMC)时，由于其状态量受到严重干扰而测量不准，容易产生滑模控制抖振加剧的问题。针对这种情况，提出利用模糊控制器的优化能力，在线调整准滑模控制的边界层厚度，削弱系统抖振，提高鲁棒性；用衰减记忆Kalman滤波除去系统中的随机干扰，得到精准的发动机模型，为滑模控制提供更为准确的状态变量，将二者结合建立一种边界层可调的状态反馈离散滑模控制器，仿真结果表明该控制器能有效消除抖振现象。

未知输入观测器组的航空发动机分布式控制系统传感器解析重构控制

作者： 彭靖波   王磊   任立通   胡金海   李晓庆   来源： 空军工程大学学报(自然科学版) 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 解析重构   航空发动机   分布式控制   未知输入观测器  

描述： 针对具有控制时延和未知干扰的航空发动机分布式控制系统,提出了一类基于未知输入观测器组的传感器解析重构控制方法。每一未知输入观测器与传感器一一对应,其输入为控制量和其他传感器信息,输出即为对应传感器发生故障时的重构信号。以航空发动机小偏离状态空间模型为研究对象,推导了用线性矩阵不等式表示的未知输入观测器存在的充分条件,当给定控制器增益时,可求解出任一未知输入观测器的参数矩阵,通过迭代即可设计出所有未知输入观测器。仿真表明:当传感器发生故障时,采用观测器的估计值代替故障传感器的信号作为状态反馈,在不同的干扰作用下,系统均具有较好的动态响应,观测器能对外部干扰完全解耦,且不受故障传感器影响,能对故障传感器实现有效重构。

不确定航空发动机分布式控制系统自适应滑模控制

作者： 任立通   谢寿生   王磊   苗卓广   彭靖波   来源： 航空动力学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   分布式控制系统   不确定性   自适应滑模控制   时延  

描述： 针对存在参数摄动、外部干扰的航空发动机不确定性分布式控制系统,在系统具有时变输入时延和干扰上界未知的情况下,设计了具有鲁棒性能的自适应滑模控制器。基于预测控制和矩阵奇异值理论,对初始的发动机离散分布式模型进行等效线性变换,得到不显含时延项的规范形系统模型,便于进行滑模面参数的求解;在给定的H_∞指标下,推导了滑模运动在非匹配不确定性作用下渐进稳定的充分条件,给出了线性矩阵不等式(LMI)形式的滑模面参数设计方法;最后,设计对干扰具有估计功能的自适应率,在此基础上提出自适应滑模控制器。仿真结果表明:所设计的控制器能够有效降低外部干扰对系统动态性能的影响,在所考虑的不确定性因素作用下,系统的滑模运动具有理想的H_∞性能。当外部干扰强度变化时,控制器的鲁棒性较好,状态收敛时间小于0.8s,且不存在抖振。

不确定航空发动机分布式控制系统自适应滑模控制

作者： 任立通   谢寿生   王磊   苗卓广   彭靖波   来源： 航空动力学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊

描述： 不确定航空发动机分布式控制系统自适应滑模控制

不确定航空发动机分布式控制系统自适应滑模控制

作者： 任立通   谢寿生   王磊   苗卓广   彭靖波   来源： 航空动力学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊

描述： 不确定航空发动机分布式控制系统自适应滑模控制

抽功法建立航空发动机小偏差状态空间模型

作者： 段进峰   谢寿生   任立通   王立国   姚凯翔   刘蕴哲   来源： 2015年第二届中国航空科学技术大会 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 航空发动机   状态空间模型   抽功法  

描述： 航空发动机控制的研究过程中,首先要建立航空发动机数学模型。本文通过抽功法建立航空发动机小偏差状态空间模型,以阶跃输入响应进行模型的仿真检验,通过与原非线性数学模型响应过程比较,分析其抽功法的性能特点,为下一步对建立航空发动机状态空间模型的改进奠定了基础,更有利于对航空发动机控制系统的研究。

航空发动机分布式控制系统动态输出反馈鲁棒H_∞容错控制

作者： 张乐迪   谢寿生   张驭   任立通   王磊   彭靖波   周彬   来源： 航空动力学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 分布式控制系统   网络诱导时延   鲁棒H∞容错控制   动态输出反馈   执行器部分失效故障  

描述： 针对存在网络诱导时延、外部干扰的航空发动机分布式控制系统,提出了执行机构发生部分失效故障时的输出反馈容错控制方法。对航空发动机分布式控制系统中网络诱导时延以及执行器部分失效问题进行量化说明,在此基础上,采用动态输出反馈控制器建立增广闭环系统。针对所建立的增广闭环系统,对H_∞性能约束下的增广闭环系统稳定性进行分析,并利用线性矩阵不等式理论设计了输出反馈H_∞容错控制器。仿真结果表明,当两个执行机构输出值分别为衰减80%和50%时,控制系统在所设计的控制器作用下均方渐进稳定,且具有H_∞性能指标为0.63,同样在正向偏差故障条件下也具有很好的容错能力。