基于反推方法的一类自适应神经网络容错控制

针对一类可控标准型基础上添加非线性模型误差与故障项的MIMO非线性系统,结合反推技术,提出了神经网络自适应控制方案,对模型误差与故障项进行在线估计。文中鲁棒项用于补偿逼近模型误差,当检测出系统故障时,通过调整各步骤的虚拟控制量来补偿故障项,消除故障项对系统的影响。通过理论证明实现了提出的控制方法使得各残差信号一致有界,并最终收敛到一个小的邻域内。实例仿真表明该方案的可行性。     

基于试车数据的辅助动力装置灰色建模

在缺少建立部件级模型所必须的部件特性的情况下,以某型辅助动力装置(Auxiliary Power Unit,APU)为对象,进行建模分析和研究。首先介绍了辅助动力装置的结构特点,然后分析了APU动态工作和稳态工作的特点,最后采用结合试车数据与发动机原理的灰色建模方法建立了该型APU的数学模型。通过对比仿真结果与试车数据,验证了模型的可靠性与精度。     

小型航空二冲程活塞发动机建模及控制器在回路仿真研究

针对某小型航空二冲程发动机,采用机理建模和试验建模相结合的方法建立了该发动机的平均值数学模型,并在MATLAB/Simulink环境下对该模型进行了仿真研究,发现发动机转速、输出扭矩以及功率等外特性数据的仿真结果与实际的发动机台架试验数据基本吻合。在VC环境下编写仿真软件,通过调用MATLAB引擎实现了模型与控制器的对接,将原控制器和开发的快速原型控制器用发动机模型进行了硬件在回路仿真试验,并进行对比分析,结果表明,快速原型控制器和原发动机ECU喷油脉宽偏差不超过0.050ms。     

基于蚁群算法的PID参数优化

针对传统的PID控制器参数多采用试验加试凑的方式由人工进行优化,提出了一种新型的基于蚁群算法的PID参数优化策略.蚁群算法是近几年优化领域中新出现的一种仿生进化算法,该算法采用分布式并行计算机制.在简要介绍蚁群算法基本思想的基础上,推导了蚁群算法PID参数优化方法,并给出了新算法的具体实现步骤,最后将该优化方案应用于某型高精度飞行仿真伺服系统.仿真应用研究表明,该PID参数优化策略具有很强的灵活性、适应性和鲁棒性,进而验证了该方案的可行性和有效性.     

新型前向神经网络设计方法在软测量中的应用

软测量模型广泛应用于替代实物传感器预测与估计不可在线测量的变量.从利用前向神经网络建立复杂的软测量模型的问题出发,从空间理论的角度揭示了前向神经网络以及各层的数学模型,并提出了一种新型的网络设计方法.最后,通过上述算法建立了某型无人机飞行仿真系统中的角速度软测量模型.     

光电轴角编码器在飞行仿真伺服系统中的应用

介绍了一种将光电轴角编码器用于飞行仿真伺服系统设计的新方案,并给出了系统的实现方法。阐述了光电轴角编码器的编码解算原理,研究设计了一种四倍频判向调理电路,飞行仿真伺服控制系统整体结构采用三闭环控制。实验测试结果表明:设计的光电轴角编码器及其四倍频判向调理方案的伺服系统具有控制精度高、稳定性好、鲁棒性强等优点。     

基于子空间信息量准则的软测量模型选择研究

提出了子空间信息量概念及其准则,并引出了函数集信息量的概念;在此基础上,阐述了基于上述概念和准则的软测量模型选择理论,指出并解决了软测量模型选择欠学习与过学习问题;给出了一种次优软测量模型选择算法。最后,通过具体实例验证了上述方法的可行性和优越性。     

经济实用的小型动力装置试验台测试系统

航模、无人驾驶侦察机和靶机等飞机器经常采用带螺旋桨的活塞式小型动力装置。在各种飞行器的生产、科研、试飞及教学过程中,近切需要一种方便实用的小型台架测试系统。介绍了一种适用于航空小型动力装置台架试验的测试系统,该系统具有经济实用的特点;并介绍了系统的组成、硬件设计、软件设计及系统的应用。     

航空发动机外推部件特性的检验方法分析

在发动机起动模型过程中需通过外推方法获取发动机的低转速部件特性,目前尚无对外推得到部件特性的评价方法和使用过程中的修正方法.针对此问题,在分析压气机、涡轮等部件特性的一般性规律的基础上,将低转速部件特性描述为线性或者近似线性的关系,建立了航空发动机低转速部件特性的评价和修正指导方法,将该方法分别应用于某一已知压气机特性的验证和某型发动机的起动建模的过程中低转速部件特性的修正,仿真结果表明,发动机核心机转速的精度在2％以内.压气机出口总压和涡轮进口温度的动态精度分别为3％和2％.使用该方法不仅可以对外推的部件特性合理性进行判断和评估,还可以指导发动机低转速部件特性的修正,避免部件特性外推和修正过程的盲目性.     

基于主动防喘的航空发动机加速控制仿真

开展基于主动防喘的航空发动机加速控制仿真研究。在建立航空发动机数学模型的基础上,设计了基本加速率控制、基于主动防喘的加速率控制、基于主动防喘的喘振裕度控制及基于喘振裕度估计的喘振裕度控制等4个发动机加速控制方案。仿真结果表明:①主动防喘控制可以在发动机稳定性恶化的情况下,通过较小的控制输出和性能损失实现无喘加速;②主动防喘控制与直接喘振裕度控制相结合可以简化发动机加速控制器设计,不需要额外的优化过程便能得到较优的加速性能;③主动防喘控制可以降低发动机设计点的喘振裕度,从整体上提高了发动机的性能。