航空发动机神经网络自适应控制

作者： 黄金泉   来源： 南京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 航空发动机　　多变量控制　　自适应控制　　神经网络　　设计方法　　数字仿真  

描述： 航空发动机多变量控制是发动机数字控制的必然趋势,是实现飞行/推进系统一体化控制的客观要求.由于发动机是十分复杂的非线性多变量系统,在整个飞行包线内动态特性变化很大,难以建立精确的发动机模型,多变量控制规律的研究已成为十分困难而又至关重要的工作.该文围绕发动机多变量控制这个主线提出了基于模型参考自适应控制和神经网络自适应控制的多变量控制系统的设计方法.并将这些方法应用于涡扇...

航空发动机控制方向课程群的移动自媒体辅助教学初探

作者： 鲁峰   黄金泉   来源： 工业和信息化教育 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   建构主义   移动自媒体  

描述： 本文针对信息网络交互时代航空发动机控制方向课程群发展新方向,研究一种基于移动自媒体信息交互的教学改革方法;探究航空发动机控制方向课程群的自媒体虚拟课堂开发设计,利用移动自媒体便携、实时的特点,分析提高专业课程教学质量的方法,实践基于移动自媒体的学生主动建构模式的教学,在自媒体时代下为培养我国航空发动机战略亟须的控制方向专业人才提供了一种新的教学方法途径。

两种PI控制器在航空发动机喷口喉道面积控制回路中的应用研究

作者： 杨艳婷   杨刚   黄金泉   高亚辉   来源： 2014 IEEE Chinese Guidance, Navigation and Control Conference(IEEE CGNCC 2014) 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 航空发动机控制　　位置式控制　　增量式控制  

描述： 本文对位置式的和增量式的喷口喉道面积控制器在航空发动机控制回路应用效果进行了分析研究。首先从两种控制器的原理上进行了对比分析,随后针对实际使用情况分别对两个控制器进行改进,最终以某型发动机喷口控制回路为例进行仿真,验证了改进后两种控制器的有效性。

两种PI控制器在航空发动机喷口喉道面积控制回路中的应用研究

作者： 杨艳婷   杨刚   黄金泉   高亚辉   来源： 2014中国制导、导航与控制学术会议 年份： 2016 文献类型 ： 会议论文 关键词： 航空发动机控制　　位置式控制　　增量式控制  

描述： 本文对位置式的和增量式的喷口喉道面积控制器在航空发动机控制回路应用效果进行了分析研究。首先从两种控制器的原理上进行了对比分析，随后针对实际使用情况分别对两个控制器进行改进，最终以某型发动机喷口控制回路为例进行仿真，验证了改进后两种控制器的有效性。

航空发动机分布式控制拓扑结构优化方法

作者： 宋军强   汤丽丽   潘慕绚   黄金泉   来源： 航空动力学报 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： Ⅱ　　可靠性评估　　网络拓扑结构   航空发动机　　分布式控制系统　　改进NSGA  

描述： 以控制系统的质量和可靠性为目标,采用基于遗传算法的改进NSGA(non-dominated sorting genetic algorthm)-Ⅱ对航空发动机分布式控制系统的网络拓扑结构进行优化设计.针对可靠性评估方法存在的不足,提出一种用于评估一般网络结构可靠性的方法.结果表明:随着加入的环形节点的增加或基本回路数目增加,系统的质量和可靠性都逐渐增大,但当基本回路数目大于2时,系统的质量会快速增加而可靠性则没有明显变化.因此,在系统质量和可靠性的综合影响下,航空发动机网络拓扑结构中的基本回路数应尽可能不大于2.

用于航空发动机动态辨识的MSMEA-ELM算法

作者： 许梦阳   黄金泉   潘慕绚   来源： 传感器与微系统 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机　　传感器　　动态辨识　　思维进化算法　　极端学习机　　泛化能力  

描述： 针对传统思维进化算法搜索半径缺乏目的性,临时子群体补充缺乏方向性以及神经网络训练速度慢、泛化能力不足,传统极端学习机隐含层神经元个数多的缺点,提出一种多群体自适应思维进化算法优化的极端学习机(MSMEA—ELM)算法,通过传感器数据训练该算法用于对航空发动机大范围动态过程进行辨识。以训练均方误差与权值2范数的加权和最小为优化目标,采用多群体自适应思维进化算法优化极端学习机。以某型涡扇发动机为研究对象,采用MSMEA—ELM算法进行航空发动机动态过程辨识,验证了该算法的有效性。

航空发动机传感器信号重构的K-ELM方法

作者： 尤成新   鲁峰   黄金泉   来源： 航空动力学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 传感器信号重构   留一交叉验证方法   航空发动机   核参数   核极限学习机  

描述： 针对航空发动机传感器信号重构,提出了评价核极限学习机(K-ELM)模型性能的一种快速留一交叉验证方法.结果表明:该方法可以避免原始的留一验证方法 N次模型的显式训练,将计算复杂度降低为原来的1/N(N为样本数目).该算法可以快速准确评价核极限学习机的性能,为核极限学习机确定最优的核参数.

航空发动机推力衰退缓解的神经网络控制

作者： 闫召洪   仇小杰   黄金泉   鲁峰   来源： 航空动力学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 神经网络控制   变增量线性规划(LP)优化   性能退化   推力缓解控制   涡扇发动机  

描述： 针对航空发动机气路部件性能退化导致的推力下降问题,提出一种基于变增量线性规划(LP)优化神经网络控制方法用于航空发动机推力衰退缓解控制。该方法通过内环控制转速和发动机压比,外环修正发动机指令信号以缓解发动机推力衰退。其中内环非线性自回归滑动平均(NARMA-L2)转速控制器由神经网络训练得到;外环指令修正回路利用变增量LP优化方法调整发动机指令信号。以某型小涵道比涡扇发动机为对象进行仿真验证,结果表明,在4组仿真条件下,设计的控制方法在保证性能退化的发动机不超限的条件下使推力衰退至少缓解了46.5%,验证了该方法的有效性。

航空发动机气路故障诊断研究现状与展望

作者： 黄金泉   王启航   鲁峰   来源： 南京航空航天大学学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 数据驱动   航空发动机   信息融合   性能退化   气路故障诊断   机理模型  

描述： 航空发动机气路故障诊断是通过对发动机系统、部件的气路参数进行分析,以识别气路部件性能退化或故障的主动过程,是提高飞行安全性和可靠性、降低发动机维修成本的重要途径,当前已成为飞行推进技术研究领域的热点。本文较为详尽地阐述了发动机气路故障诊断技术的发展历程;讨论了发动机气路故障诊断的主要方法,包括基于线性/非线性模型的诊断方法、基于数据驱动的诊断方法、基于信息融合的诊断方法等,评述了这些方法的优缺点;最后指出了气路故障诊断技术中的关键技术和难点,并对未来的发展趋势进行了展望。

基于动态优化数据的航空发动机过渡态控制方法

作者： 黄如意   黄金泉   潘慕绚   来源： 推进技术 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 最小二乘支持向量机   涡轴发动机   序列二次规划   比例积分控制器   前馈补偿   过渡态控制  

描述： 针对一般稳态燃油前馈PID算法在发动机过渡态过程中控制效果差的问题,提出了一种基于动态优化数据的涡轴发动机瞬态控制方法。采用带约束限制的序列二次规划(SQP)优化算法采集包线范围内各点的过渡态参数变化数据作为样本数据,利用稀疏化的最小二乘支持向量机(LSSVM)对样本数据进行训练、测试,将训练得到的LSSVM模型作为前馈与PI构成闭环控制器共同对涡轴发动机进行过渡态控制。通过对民用涡轴发动机部件级模型的包线内某两点不同功率水平进行仿真,结果表明,过渡态过程中动力涡轮转速超调量与下垂量均小于0.4%,稳态误差为0,动力涡轮转速稳定时间小于2s,各参数均未超限,因此,该控制器能有效提高涡轴发动机过渡态控制效果,实现对参数的限制管理。