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X型涡扇发动机过渡态寻优控制

作　者: 陈耀楚
导　师: 樊丁
学　校: 西北工业大学
专　业: 航空宇航推进理论与工程
关键词: 航空发动机控制非线性规划序列二次规划法性能寻优控制过渡态控制涡扇发动机发动机模型
分类号: V233.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 178次
引　用: 2次
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内容摘要

本文分析研究了某型涡扇发动机的非线性实时模型，对模型的迭代运算部分进行了改进，以提高模型的运算速度。并在此基础上，运用序列二次规划法对涡扇发动机的加、减速和加力加速等过渡过程寻优控制问题进行了研究。在寻优控制研究中，不但充分考虑了真实发动机在工作过程中存在的各种性能和部件约束，而且还考虑到在工程实际中控制作用量的变化速率和变化幅度的限制等约束。根据优化算法的特点和发动机过渡态控制的要求，分析讨论并给出涡扇发动机加、减速和加力过程等过渡态的寻优控制可行实现形式。并在Visual C++ 6.0平台上编制了寻优控制算法以及发动机控制仿真程序，对文中给出的涡扇发动机过渡过程寻优控制方法进行了仿真验证。仿真结果表明，序列二次规划法应用于涡扇发动机过渡过程寻优控制是可行的，文中讨论给出的寻优控制实现形式是正确、可行的。得到的控制算法能在各项约束限定范围内，保证发动机安全工作的同时，充分发掘发动机的性能潜力，改善发动机的动态性能。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
符号表  5-6
发动机截面示意图  6-9
第一章绪论  9-15
  1-1 航空发动机过渡态过程控制概述  10-11
  1-2 非线性规划优化理论概述  11-13
  1-3 本论文的主要内容  13-15
第二章涡扇发动机模型分析  15-32
  2-1 基于部件特性的某型涡扇发动机模型描述  15-20
  2-2 涡扇发动机模型迭代方法分析  20-25
  2-3 喘振边界的确定  25-28
  2-4 发动机加速过程仿真检验  28-32
第三章序列二次规划法简述  32-46
  3-1 最优化数学基础  32-34
  3-2 序列二次规划法的基本原理  34-36
  3-3 序列二次规划法中需要解决的问题  36-41
  3-4 序列二次规划法的实施  41-46
第四章涡扇发动机加速过程寻优控制研究  46-72
  4-1 加速过程寻优控制非线性规划问题的确定  46-50
  4-2 多目标优化方法简介  50-56
  4-3 涡扇发动机加速寻优控制仿真与分析  56-62
  4-4 加速控制中分目标权值问题研究  62-72
第五章涡扇发动机加力过程寻优控制研究  72-87
  5-1 涡扇发动机加力过程控制的非线性规划模型  72-76
  5-2 涡扇发动机加力过程寻优控制仿真与分析  76-87
第六章涡扇发动机减速过程寻优控制研究  87-93
  6-1 涡扇发动机减速寻优控制问题描述  87-88
  6-2 减速过程寻优控制仿真与分析  88-93
第七章结论  93-95
致谢  95-96
参考文献  96-100

X型涡扇发动机过渡态寻优控制

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