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题名基于神经网络时延预测的航空发动机内模控制器设计
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作者
杜宪
马艳华
王欣悦
徐羚
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机构
大连理工大学控制科学与工程学院
大连理工大学工业装备智能控制与优化教育部重点实验室
大连理工大学微电子学院
北京动力机械研究所
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期214-226,共13页
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基金
国家自然科学基金(61903059,61903061,61890924)
航空科学基金(2019ZB063001)
+2 种基金
辽宁省兴辽英才计划项目(XLYC1907070)
中央高校基本科研业务费(DUT22QN204)
国家科技重大专项(J2019-I-0019-0018)。
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文摘
针对航空发动机分布式控制系统中时延不确定问题,提出了一种基于神经网络时延预测的航空发动机内模多变量控制设计方法。首先分析了分布式控制架构下网络时延产生的原因及影响因素。然后设计了内模控制器,包括基于神经网络的时延预测模块、内模主控制器模块、执行机构小闭环控制模块以及与发动机起动过程开环控制计划相结合的切换控制模块。在理想和扰动条件下,从理论上分析了基于预测时延的内模控制系统的稳定性能,并对所提控制策略下允许的最大时延进行了说明。最后进行了全数字仿真和硬件在环仿真试验。结果表明,所设计的神经网络时延预测模块具备高精度预测能力,内模控制器的稳态误差不超过0.5%,具有良好的抗干扰能力、并满足实时性要求,具有一定的工程应用价值。
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关键词
航空发动机控制
神经网络时延预测
内模控制
多变量控制
硬件在环仿真
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Keywords
Aero-engine control
Neural network delay prediction
Internal model control
Multi-vari-able control
Hardware-in-the-loop simulation
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分类号
V233.7
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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