渦軸發(fā)動機(jī)建模與智能控制研究.pdf

1、航空渦軸發(fā)動機(jī)是一類非常復(fù)雜的高度非線性時變系統(tǒng)，其真實(shí)工作環(huán)境惡劣，在全包線飛行范圍內(nèi)有諸多不確定因素且控制變量多。為了更好地對發(fā)動機(jī)進(jìn)行研究，需要建立一個精確的數(shù)學(xué)模型，在數(shù)學(xué)模型上對發(fā)動機(jī)進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。目前，由人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的智能控制具有較強(qiáng)自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)功能，將其應(yīng)用于渦軸發(fā)動機(jī)中將能夠有效地解決發(fā)動機(jī)控制對象復(fù)雜、非線性強(qiáng)的難題。
　　本文首先采用解析法根據(jù)發(fā)動機(jī)工作所遵循的氣動、熱力學(xué)規(guī)律建立渦軸發(fā)動機(jī)的非線性部

2、件級模型，用相應(yīng)的氣動熱力學(xué)方程代替渦軸發(fā)動機(jī)的真實(shí)工作部件，同時根據(jù)旋翼的特性數(shù)據(jù)采用擬合法建立旋翼模型，然后根據(jù)發(fā)動機(jī)工作必須遵循的質(zhì)量、能量守恒定律將各個部件串聯(lián)起來，形成共同的整體，得到共同的工作方程組，利用Newton-Raphson方法求解這些非線性方程組得到發(fā)動機(jī)相關(guān)參數(shù)，模擬發(fā)動機(jī)真實(shí)工作的氣動熱力狀態(tài)變化。
　　最后針對已建的發(fā)動機(jī)模型進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。分別將具有自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力的單神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與簡