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作者：黄艳;张和洪;翟超;但志宏;李晓冬;张楼悦;王鹏;
单位：福州大学数学与统计学院;福州大学计算机与大数据学院;中国地质大学(武汉)自动化学院;中国航发四川燃气涡轮研究院;北京航天航空大学能源与动力工程学院;
摘要：高空舱抽气调控系统通过协调控制多个调节阀将压缩机组并网至抽气管网，建立起发动机的环境背压，实现发动机试验的飞行高度模拟。针对抽气调控系统多压缩机组并网过程中效率低、压缩机组压比易超出安全裕度以及抽气管网压力控制品质不佳等问题，提出一种基于内罚函数的协同优化控制方案与算法。针对压缩机组并网安全运行问题，建立基于内罚函数的安全约束压力优化框架；考虑并网效率低、压力控制品质不佳问题，结合自抗扰控制（ADRC）与PI控制，设计基于内罚函数的协同优化控制算法；模拟多种实际试验工况仿真验证所提出的方案与算法。结果表明：相较于当前采用的独立控制，所提算法能确保机组安全运行的同时提高系统并网效率和控制品质。在发动机排气流量突增、突降扰动工况中，被控压力达到设定值的时间缩短了16.5%，流量突增、突降导致的被控压力最大瞬时波动量分别减小了13.4%,15.5%，调节时间缩短了56%，控制稳定无超调，核心控制阀门摆动量从5%降至0.32%。
关键词：高空舱;;压缩机组;;安全约束;;内罚函数;;协同优化控制
基金资助：国防科工局稳定支持项目（GJGZ-0303-02）;; 福建省自然科学基金重点项目（2021J02008）~~
