航空发动机分布式时延系统鲁棒控制方法研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:zel1988
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
航空发动机分布式控制系统的发展带来优越性的同时也带来了新的问题,其中通信网络的时延是难点也是热点问题。本文以某型涡扇发动机为研究对象,展开面向分布式控制系统的鲁棒控制方法研究。根据航空发动机气动热力学特性得到航空法发动机非线性模型数据,应用小扰动拟合法求得航空发动机稳态平衡点的线性状态变量模型,保证其与非线性模型相比具有良好的精度,为后续鲁棒控制器设计奠定基础。考虑到分布式控制系统实际上是一种网络控制系统,首先在通信网络不变的前提下,假定本文研究的时延系统的时延条件,确定对时延的研究方向,建立该时延条件下的双时延的状态变量模型,选取含双积分形式的Lyapunov-Krasovskii泛函,通过不等式放缩、引入自由权矩阵等方法推导出时延相关的稳定性定理。考虑建模误差,建立含不确定性的网络控制系统状态变量模型。考虑系统动态性能与输入代价,设计了不确定网络时延系统最优保性能控制器。考虑系统抗干扰的能力,分别从连续系统和离散系统角度设计了网络时延系统H∞控制器。考虑系统不确定性,网络传输时延,系统动态性能,输入代价以及抗干扰能力,提出了不确定网络控制系统多性能控制器设计方法。为获得网络控制系统输出跟踪的控制器,采用状态反馈结合误差积分环节的跟踪控制律,在模型中增广跟踪误差积分,建立时延系统增广状态变量模型。将原系统的跟踪控制问题转化成保性能控制、H∞控制,或者多性能鲁棒控制设计问题。给定时延上界条件获得对应的控制器,对所求解的控制器进行跟踪控制仿真,使得系统具有良好的跟踪性能,调节时间小于2秒,无超调,稳态误差为零。
其他文献
电路设计中往往采用CAD技术,以缩短设计周期,节省设计费用,提高设计质量,共享设备资源。但目前,大多数CAD系统对于早期的草图创意阶段仍然不能提供一定意义上的支持和辅助;亟需一种技术或工具,让电路设计师能像在纸上徒手草绘一样,在计算机上自由地进行电路草图设计工作。 智能草图技术就是在计算机支持的环境下,应用CAD和人工智能等技术,实现计算机对早期设计阶段的支持,它是对当前CAD技术的延伸和扩
与传统的单颗大卫星相比,卫星编队的功能更强大、结构更灵活,是未来航天发展的必然趋势。而卫星编队任务的实现依赖于编队卫星之间的相对状态的确定和控制精度,星间相对状态
当前逆向工程几何模型重构尚未很好的解决与现代CAD/CAM软件系统紧密集成的问题,其主要原因是实物样件的B-rep模型重构与特征建模技术路线的不统一。本文提出在“体”的层次上
齿轮是机械产品的重要零件,也是航空产品尤其是航空发动机的重要传动件,其性能的优劣在一定程度上决定着整个产品的质量水平。论文应用有限长线接触和无限长线接触热弹流理论
作为评价灌浆工艺的一项重要指标,浆液密度的高精度实时测量具有重要意义。传统的浆液密度测量方法多与整个灌浆系统的工艺设计配合使用,创新性不足,浆液密度测量精度也有待
中等生令人刮目相看资料显示,许多著名人物,当初在学校是中等生,甚至是差等生,可是后来走进社会后却出类拔萃,成绩显著。如大科学家爱因斯坦,中学成绩相当糟糕,老师们几乎把
铝基金属燃料水冲压发动机作为水下超高速航行体的动力装置,有着良好的应用前景和研究意义,本文以提高铝基金属燃料水冲压发动机工作性能为目的,结合理论分析和热力计算,应用FLUE
提高压气机的气动性能及稳定性是实现燃气涡轮发动机高推重比、低耗油率、高稳定性的重要技术途径,然而随着弯掠、小展弦比、串列转子等压气机气动设计技术的不断完善,从气动
随着机器人行业的大发展,机器人越来越多地代替人去执行和参与危险性工作,例如核电站巡检工作、反恐排爆工作、采样危险样品等等,人的生命安全也因此可以得到更好的保障。客
为了解决硒化镓(GaSe)晶体制备困难、化学性能差的问题,对GaSe晶体传统的化学汽相沉积制备方法进行了改进,采用移动加热源法制备GaSe晶体。搭建了GaSe晶体的制备装置,通过单片机精