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高空螺旋桨无刷直流电机重置粒子群PID控制
被引量：
10
1
作者
杨剑威
窦满峰
+1 位作者
骆光照
赵冬冬
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期313-320,共8页
永磁无刷直流电机驱动高空螺旋桨负载时,由于大气密度随海拔高度变化,电机转速随螺旋桨负载变化不断波动,传统定参数PID控制难以随环境变化对电驱动系统PID控制参数进行实时调整,系统的动态特性和鲁棒性较差。提出一种基于BFGS(Broyden-...
永磁无刷直流电机驱动高空螺旋桨负载时,由于大气密度随海拔高度变化,电机转速随螺旋桨负载变化不断波动,传统定参数PID控制难以随环境变化对电驱动系统PID控制参数进行实时调整,系统的动态特性和鲁棒性较差。提出一种基于BFGS(Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno)动态重置粒子群算法(BFGS-RPSO)的永磁无刷直流电机PID参数控制方法,该方法利用BFGS-RPSO算法灵活快速的在线参数寻优特点,对永磁无刷直流电机控制系统PID参数进行在线实时优化调整,提高了螺旋桨负载电驱动系统的动态特性和鲁棒性。Matlab仿真和实验表明,电机在起动过程中,转速上升时间较短,转速和转矩超调较小,且在负载波动过程中电机转矩脉动较小,BFGS-RPSO PID参数控制比传统PID控制具有更好的动态特性和鲁棒性,适合应用于高空螺旋桨永磁无刷直流电机螺旋桨电驱动系统。
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关键词
永磁无刷直流电机
电驱动系统
高空螺旋桨
重置粒子群算法
PID参数控制
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职称材料
某高空螺旋桨气动特性数值模拟与风洞试验
被引量：
6
2
作者
王裕夫
刘振国
陶国权
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第8期1102-1105,共4页
以某高空螺旋桨为研究对象,利用k-ε湍流模型,采用三维Navier-Stokes方程,并通过数值计算模拟该螺旋桨的复杂绕流,分析其气动特性.按照等雷诺数等前进比准则,进行了该螺旋桨地面缩比风洞试验.经过比较发现,计算结果与试验结果吻合良好....
以某高空螺旋桨为研究对象,利用k-ε湍流模型,采用三维Navier-Stokes方程,并通过数值计算模拟该螺旋桨的复杂绕流,分析其气动特性.按照等雷诺数等前进比准则,进行了该螺旋桨地面缩比风洞试验.经过比较发现,计算结果与试验结果吻合良好.验证了数值模拟计算高空螺旋桨气动特性的正确性,为高空螺旋桨的设计和试验提供参考依据.
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关键词
高空螺旋桨
数值模拟
相似准则
地面风洞试验
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职称材料
基于一种贝叶斯优化框架的高空螺旋桨气动优化设计
被引量：
2
3
作者
口启慧
王海峰
+1 位作者
刘坤澎
职鑫鑫
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第4期96-103,I0002,共9页
为了在可接受时长内获得高空螺旋桨气动方案的最优解,提出一种基于贝叶斯优化框架的高空螺旋桨气动外形优化设计方法。该方法以拉丁超立方抽样获取螺旋桨气动外形参数的初始样本点,建立以该参数为输入、数值模拟获取螺旋桨气动性能为输...
为了在可接受时长内获得高空螺旋桨气动方案的最优解,提出一种基于贝叶斯优化框架的高空螺旋桨气动外形优化设计方法。该方法以拉丁超立方抽样获取螺旋桨气动外形参数的初始样本点,建立以该参数为输入、数值模拟获取螺旋桨气动性能为输出的初代高斯过程模型;以遗传算法和三种并行加点准则构成的子优化获取新样本点,求取新样本点的气动性能,并更新样本数据和高斯过程模型。该方法可以使新样本点快速向最优解附近集中,从而提高最优解附近的模型近似精度。为验证模拟方法,加工了某高空螺旋桨进行地面试验。与模拟结果相比,试验推力平均误差2.34%、扭矩平均误差3.33%。以课题组自研的6个低雷诺数翼型为基础,使用该方法对某高空太阳能无人机螺旋桨进行优化设计,优化结果显示:螺旋桨在设计点推力提高9.24%、效率提高8.13%。研究结果表明,该方法对高空螺旋桨优化设计及相关工程应用具有较强的参考价值。
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关键词
高空螺旋桨
贝叶斯优化
高斯过程模型
加点准则
气动外形
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职称材料
题名
高空螺旋桨无刷直流电机重置粒子群PID控制
被引量：
10
1
作者
杨剑威
窦满峰
骆光照
赵冬冬
机构
西北工业大学自动化学院
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期313-320,共8页
基金
国家自然科学基金(51507143)
陕西省工业科技攻关项目(2015GY090)资助
文摘
永磁无刷直流电机驱动高空螺旋桨负载时,由于大气密度随海拔高度变化,电机转速随螺旋桨负载变化不断波动,传统定参数PID控制难以随环境变化对电驱动系统PID控制参数进行实时调整,系统的动态特性和鲁棒性较差。提出一种基于BFGS(Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno)动态重置粒子群算法(BFGS-RPSO)的永磁无刷直流电机PID参数控制方法,该方法利用BFGS-RPSO算法灵活快速的在线参数寻优特点,对永磁无刷直流电机控制系统PID参数进行在线实时优化调整,提高了螺旋桨负载电驱动系统的动态特性和鲁棒性。Matlab仿真和实验表明,电机在起动过程中,转速上升时间较短,转速和转矩超调较小,且在负载波动过程中电机转矩脉动较小,BFGS-RPSO PID参数控制比传统PID控制具有更好的动态特性和鲁棒性,适合应用于高空螺旋桨永磁无刷直流电机螺旋桨电驱动系统。
关键词
永磁无刷直流电机
电驱动系统
高空螺旋桨
重置粒子群算法
PID参数控制
Keywords
algorithm
angular velocity
brushless DC motor
controllers
design of experiments
experiments
global optimization
MATLAB
optimization
particle swarm optimization（PSO）
permanent magnet
propellers
pulse width modulation
robustness（control systems）
three term control systems
torque
airscrew load
BFGS（Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno）
BFGS-RPSO
EPDS（Electric power drive systems）
MSR（maximum swarm radius）
PMBLDCM
分类号
TP351 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
TP273.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
某高空螺旋桨气动特性数值模拟与风洞试验
被引量：
6
2
作者
王裕夫
刘振国
陶国权
机构
北京航空航天大学航空科学与工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第8期1102-1105,共4页
文摘
以某高空螺旋桨为研究对象,利用k-ε湍流模型,采用三维Navier-Stokes方程,并通过数值计算模拟该螺旋桨的复杂绕流,分析其气动特性.按照等雷诺数等前进比准则,进行了该螺旋桨地面缩比风洞试验.经过比较发现,计算结果与试验结果吻合良好.验证了数值模拟计算高空螺旋桨气动特性的正确性,为高空螺旋桨的设计和试验提供参考依据.
关键词
高空螺旋桨
数值模拟
相似准则
地面风洞试验
Keywords
high altitude propeller
numerical simulation
similarity theory
ground wind tunnel test
分类号
O355 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
基于一种贝叶斯优化框架的高空螺旋桨气动优化设计
被引量：
2
3
作者
口启慧
王海峰
刘坤澎
职鑫鑫
机构
西北工业大学航空学院
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第4期96-103,I0002,共9页
文摘
为了在可接受时长内获得高空螺旋桨气动方案的最优解,提出一种基于贝叶斯优化框架的高空螺旋桨气动外形优化设计方法。该方法以拉丁超立方抽样获取螺旋桨气动外形参数的初始样本点,建立以该参数为输入、数值模拟获取螺旋桨气动性能为输出的初代高斯过程模型;以遗传算法和三种并行加点准则构成的子优化获取新样本点,求取新样本点的气动性能,并更新样本数据和高斯过程模型。该方法可以使新样本点快速向最优解附近集中,从而提高最优解附近的模型近似精度。为验证模拟方法,加工了某高空螺旋桨进行地面试验。与模拟结果相比,试验推力平均误差2.34%、扭矩平均误差3.33%。以课题组自研的6个低雷诺数翼型为基础,使用该方法对某高空太阳能无人机螺旋桨进行优化设计,优化结果显示:螺旋桨在设计点推力提高9.24%、效率提高8.13%。研究结果表明,该方法对高空螺旋桨优化设计及相关工程应用具有较强的参考价值。
关键词
高空螺旋桨
贝叶斯优化
高斯过程模型
加点准则
气动外形
Keywords
high-altitude propeller
Bayesian optimization
Gaussian process model
infill sampling criterion
aerodynamic shape
分类号
V211.44 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高空螺旋桨无刷直流电机重置粒子群PID控制
杨剑威
窦满峰
骆光照
赵冬冬
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
某高空螺旋桨气动特性数值模拟与风洞试验
王裕夫
刘振国
陶国权
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于一种贝叶斯优化框架的高空螺旋桨气动优化设计
口启慧
王海峰
刘坤澎
职鑫鑫
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
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职称材料
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