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作者:李婉如;张和洪;王鹏;翟超;张松;但志宏;王信;
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;中国地质大学自动化学院;中国航发四川燃气涡轮研究院;
摘要:高空舱进气环境压力模拟控制系统在发动机开展过渡态试验中存在强气流扰动及大量随机噪声干扰,为此,提出新型非线性状态误差反馈函数xal及在结构上引入总扰动状态变量反馈环节来设计扩张状态观测器算法(记作xal-ESO),并以此提出基于xal-ESO的高空舱进气环境压力模拟新型自抗扰控制方法。借助数值仿真对比所提出的xal-ESO与常见ESO在状态与总扰动方面的估计能力,结果表明xal-ESO能有效抑制系统输出噪声并取得较好的估计品质。基于系统核心设备模型搭建高空舱进气环境压力模拟仿真平台并进行工程试验,对比了基于xal-ESO的自抗扰控制与当前工程中使用的线性自抗扰控制的进气环境压力控制效果,试验结果显示线性自抗扰控制方法受噪声影响明显,而所提出的新型自抗扰控制方法在发动机过渡态试验中跟踪进气压力时超调量降低了58.70%,稳态误差降低了95.71%,表明该方法能够有效提升高空舱进气环境压力模拟效果,提升发动机过渡态性能评价的准确性。
关键词:高空舱;;压力模拟;;过渡态试验;;非线性状态误差反馈;;扩张状态观测器;;自抗扰控制
基金资助:福建省自然科学基金重点项目(2021J02008);; 国家自然科学基金(62003088);; 基础加强重点项目(JWKT-2001-2022-0002)~~