航空发动机模糊PID趋近律滑模控制器设计

作者： 李腾辉   谢寿生   彭靖波   何大伟   贾伟州   来源： 空军工程大学学报(自然科学版) 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 滑模控制器   航空发动机   PID趋近律   模糊理论  

描述： 针对航空发动机是一个强非线性系统,设计了一种基于模糊PID趋近律的航空发动机滑模控制器。模糊理论实现了PID趋近律3个参数的动态自适应调整,在保证控制响应快速性的前提下,还能极大的削弱系统的抖振。通过仿真,模糊PID趋近律控制器的珔nH响应时间较等速趋近律快了0.92s,仅落后固定参数PID趋近律0.11s,且稳态误差较其他两种控制器分别减少了6.89×10-5与1.68×10-5;πT的响应时间较等速趋近律快了0.56s,仅落后固定参数PID趋近律0.23s,且稳态误差分别减少了6.38×10-6与6.11×10-7。通过对比可以看出模糊PID趋近律的航空发动机滑模控制器抑制抖振的效果明显更强,而且对控制的快速性影响不大,证明了该种控制器的有效性。

基于改进BA的航空发动机飞参数据预处理方法

作者： 何大伟   彭靖波   肖磊   李腾辉   贾伟州   赵泽平   来源： 第八届中国航空学会青年科技论坛 年份： 2018 文献类型 ： 会议论文 关键词： 奇异值分解去噪   发动机工作状态识别   飞参数据   蝙蝠算法   预处理方法   多核支持矢量数据描述  

描述： 基于改进BA的航空发动机飞参数据预处理方法

如何控制飞机维修中的人为差错分析

作者： 何大伟   彭靖波   胡金海   宋志平   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 工作状态识别   航空发动机   多核支持向量数据描述   飞参数据   改进蝙蝠算法  

描述： 为了提高航空发动机工作状态识别准确率和效率,避免人工识别中存在的误判和耗时耗力问题,提出了基于混沌脉冲蝙蝠算法优化的多核支持向量数据描述(CRBA-MKSVDD)智能识别方法。研究了多核支持向量数据描述(MKSVDD)改进策略,引入混沌脉冲发射率提高了蝙蝠算法的收敛速度和收敛精度,得到了混沌脉冲蝙蝠算法(CRBA);通过CRBA优化MKSVDD的惩罚因子和核参数,同时对飞参数据进行了特征提取;基于特征飞参数据训练了CRBA-MKSVDD分类器,并对某型发动机一个飞行架次的工作状态进行了识别。结果表明,该方法识别准确率达到97.5479%,可用于与发动机工作状态的相关研究和应用。

航空发动机分布式系统解耦控制研究

作者： 段进峰   彭靖波   谢寿生   王立国   来源： 火力与指挥控制 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   解耦   分布式控制   模拟退火   自适应遗传算法  

描述： 航空发动机控制系统是一个复杂的多变量控制系统,控制变量之间的相互耦合会严重影响系统的动态、稳态性能,在发动机最大工作状态时,甚至会造成超温、超转等现象,严重威胁着飞行安全,制约着发动机性能的提高。针对上述情况,利用改进型遗传算法对航空发动机双回路PID控制参数进行寻优,实现了对控制变量的解耦。数值仿真结果表明改进方法能有效消除各变量之间的耦合影响,而且在控制精度、跟踪性能等方面表现良好,对不同环境条件下的航空发动机模型均有良好的控制效果,适用于航空发动机控制。

航空发动机分布式系统解耦控制研究

作者： 段进峰   彭靖波   谢寿生   王立国   来源： 火力与指挥控制 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   解耦   分布式控制   模拟退火   自适应遗传算法  

描述： 航空发动机控制系统是一个复杂的多变量控制系统,控制变量之间的相互耦合会严重影响系统的动态、稳态性能,在发动机最大工作状态时,甚至会造成超温、超转等现象,严重威胁着飞行安全,制约着发动机性能的提高。针对上述情况,利用改进型遗传算法对航空发动机双回路PID控制参数进行寻优,实现了对控制变量的解耦。数值仿真结果表明改进方法能有效消除各变量之间的耦合影响,而且在控制精度、跟踪性能等方面表现良好,对不同环境条件下的航空发动机模型均有良好的控制效果,适用于航空发动机控制。

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 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

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。

航空发动机分布式系统的事件触发滑模控制

作者： 王玮轩   彭靖波   张志芬   张驭   谢寿生   温广瑞   郑劲松   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   分布式控制系统   事件触发滑模控制   丢包   时延  

描述： 针对存在时变时延和随机丢包的航空发动机分布式控制系统，在具有外部扰动的情况下，设计了保证系统渐近稳定的事件触发滑模控制器。为了提高资源的利用率，引入了动态事件触发机制来调度采样信号的传输。为了便于滑模面的建立，设计了状态观测器，并基于观测状态构造了积分滑模面。通过李雅普诺夫方法，得到了稳定性准则，并给出了线性矩阵不等式（LMIs）形式的控制器、观测器、事件触发器的参数计算方法。随后设计了滑模控制律，确保了滑模面的可达性。此外，为了提高LMIs的可行性，提出了基于iL-SHADE的LMIs参数优化方法。仿真结果表明，在给定的控制框架下，闭环系统能够保证较好的控制性能。在给定的仿真条件下，减少了96.5%的信号传输，极大节省了通信资源。