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作者:于兵强;张永亮;聂聆聪;黄金泉;鲁峰;
单位:南京航空航天大学能源与动力学院;北京动力机械研究所;
摘要:涡轮基组合循环(TBCC)发动机的控制系统既需要对执行机构协同控制以充分发挥每个工作模态的性能优势,又需要实现限制管理功能以保证发动机在安全条件下工作。本文通过分析串联式TBCC发动机流路计算过程,建立其性能动态模型,提出了一种基于神经网络预测反馈与逆控制的TBCC发动机多变量主控回路,其在单一模式阶跃响应超调小于3%,模态转换推力流量波动小于4%。在多变量控制架构中引入了限制管理策略,通过对比分析基于模型预测控制的多变量约束方法,仿真表明本文提出方法在考虑多变量耦合基础上,在过渡态和模态转换过程中满足超限幅度小于0.2%和0.07%,能有效实现限制管理,且结构简单,易于实现。
关键词:组合发动机;;限制保护;;Min-Max切换;;模型预测控制;;神经网络逆控制
基金资助:航空发动机及燃气轮机基础科学中心项目(P2022-B-V-002-001)~~