基于LabVIEW的航空发动机导流叶片虚拟调试技术

介绍了一种通过LabVIEW虚拟仪器实现的航空发动机压气机导流叶片偏转角度调试技术,该技术基于虚拟仪器编程技术,通过对飞参数据的二次开发,实现了航空发动机运转时压气机导流叶片偏转特性的直观显示.由虚拟仪器图像化实现模拟导流叶片偏转角度的调整过程、调试条件和调试结果评估,实现了导流叶片偏转角度虚拟调试及效果评价,可以指导发动机的实际调试工作.经试车验证,此方法能有效地应用于航空发动机导流叶片偏转性能参数的监控和调整,预防故障发生,相比传统的人工经验调试方法,可以减少调试过程中的燃油消耗并延长发动机的使用寿命,具有较高的经济效益.     

航空发动机综合调节器检测系统的设计

通过对现有检测设备使用情况调研和问题分析,总结维修使用人员的检测需求,根据航空发动机综合调节器的信号特征,设计了一种基于虚拟仪器的发动机综合调节器检测系统,开发了用于调节器各通道的原位检测和离线检测的软件系统。硬件部分采用NI提供的Compact RIO平台,较好地实现了检测系统的开放性和一体化设计,对离线检测部分进行了传感器的模拟。系统实现了对调节器的参数标校、通道测试和故障诊断等功能。试验表明,该检测系统不仅检测数据准确、可靠,而且功能全面、操作简单,达到了设计目标。     

某型航空发动机综合电子调节器测控系统设计

基于虚拟仪器技术研制了某型航空发动机综合电子调节器测试系统,进行了传感器的虚拟和硬件部分的设计以及软件的开发与调试。实验测试证明:测控系统能够实现相关传感器的模拟和所有信号的模拟发送与采集,测试精度高,性能稳定,在研究综合电子调节器内部结构和控制规律,以及发动机数字控制系统设计中具有重要的工程应用价值。     

一种新型的迭代学习控制器设计研究

针对一般连续系统的迭代学习控制问题进行了讨论,通过对常用的P型迭代学习控制算法的分析,在分析比较P型、PD型迭代学习控制律存在问题的基础上,提出了一种新型的迭代学习控制算法,利用误差信号以及相邻两次误差的差值信号对系统控制律进行逐次修正,既能避免PD型迭代算法由于微分作用而出现的不良影响,又可以充分地利用了系统已保存的有效信息,从而实现良好的跟踪效果以及较快的跟踪收敛速度,最后通过对一非线性连续系统的仿真,结果验证了算法相对于传统P算法的有效性与优越性.     

航空发动机自调整模糊控制器设计研究

航空发动机是一个复杂的非线性控制系统,难以建立精确数学模型,在飞行包线宽广的范围内工作存在不确定性和时变性。模糊控制有利于解决上述问题,而基本模糊控制器一旦被设计,对于模糊规则和综合推理也被确定,但不能调整。为了满足航空发动机复杂多变的控制要求,提出一种规则自调整的方法设计模糊控制系统。采用自组织思想,引入调整因子,实现对模糊规则的自调整功能。通过对航空发动机模型仿真,结果表明,与基本模糊控制器相比,自调整模糊控制器输出调节时间短、速度快、阶跃响应特性好,满足航空发动机控制要求。     

煤层气发动机空燃比 PID 迭代学习控制

煤层气发动机优化控制问题,对预混合双阀控制,煤层气发动机空燃比前馈控制查询表需要稳态标定试验得到,传统的方法是进行反复的测试和离线修正来获得最优控制数据.为了降低试验工作量及其耗费,提出了反馈信息在线校正前馈控制脉谱的方法,采用迭代学习控制技术,分别设计了 PID 和模糊自适应整定控制器.利用辨识的发动机稳态模型,研究了不同初始状态下两种学习控制器的收敛性能和稳态空燃比校正效果.仿真结果表明,模糊自适应整定 PID 学习控制算法具有较快的收敛速度和较小的学习误差,更适合煤层气发动机位置控制参数的在线应用.     

航空发动机叶片激光冲击强化技术的研究

介绍了激光冲击强化航空发动机风扇叶片的国内外研究进展情况。激光冲击强化处理是近年出现的表面改性新工艺,其效果优于传统表面改性技术(如喷丸)。通过在航空发动机叶片表面引入残余压应力,激光冲击强化可以大幅度提高叶片的疲劳寿命。激光冲击强化近年的研究,形成了多学科并存的制备技术体系,开发了一系列新的设备和技术,并很快进入了实际应用。制定正确的工艺规程、探索精确控制激光冲击强化的方法,以及结合现代高新技术,引进交叉学科,是今后的发展方向。     

航空发动机容错控制系统设计

航空发动机是一个结构复杂、非线性强的多变量控制对象.控制系统的高可靠性是最重要的技术指标之一.而容错控制为提高系统的可靠性、可维护性和有效性开辟了一条新途径.文中介绍了基于航空发动机容错控制的基本原理和方法,研究了控制系统在反馈信号故障情况下的容错控制问题,该系统可以对失效的检测数据做出实时估计并反馈信号,从而达到对故障容错的目的.     

航空发动机几何位置调节器转换性能验证

研究某型航空发动机几何位置的调节时,采用了具有全功能液压备份控制器,是全权限数字电子控制器,若全权限数字电子控制器出现故障,系统应立即转换到液压机械备份控制方式,以保证系统工作正常。控制器转换性能的研究对系统的改进及故障检测有很大帮助。为保证发动机的可靠性,对数字电子控制器在系统稳态和过渡态工作点出现故障的情况,利用AMES im软件平台对控制器转换过程进行了动静态仿真,仿真结果验证了所设计控制器转换性能优良,控制器正常转换不会对系统正常工作造成较大影响。     

航空发动机叶片缺陷无损检测与在线监测技术综述

作为航空发动机最重要的组成部件之一,叶片往往工作于恶劣的高温、高速、强腐蚀环境中,很容易发生损伤失效,因此叶片能否可靠工作将直接影响飞行器的整体安全,故采用先进的无损检测与在线监测技术保障航空发动机叶片的安全和稳定运行具有重要的应用价值和现实意义。综述了以超声检测、涡流检测、交流磁场检测、红外热像检测为代表的叶片无损检测方法的发展现状,总结了上述方法的原理、特点以及存在的不足,探讨了现有叶片无损检测技术进一步的发展方向;阐述了以电磁监测、应变监测、声发射监测技术为代表的航空发动机叶片在线监测方法,归纳了现有叶片监测方法存在的不足之处,展望了未来航空发动机叶片智能监测技术的发展前景。     

不确定线性系统鲁棒迭代学习控制器设计及应用

针对一类不确定线性系统提出鲁棒迭代学习控制器设计方法,且通过求解Riccati方程方法设计鲁棒迭代学习控制器,并基于Lyapunov理论推导出不确定线性系统收敛充要条件。该控制器具有阶次低,易于实现等特点。所提出的控制方案保证系统跟踪在有限的迭代步骤内达到较好的控制效果。最后以机器人为仿真对象,仿真结果表明该设计方法的有效性和可行性。     

基于反馈控制的迭代学习控制器设计

针对具有不确定项或干扰项的重复非线性时变系统,提出了基于反馈控制的迭代学习控制器,其中迭代学习控制器设计为高阶PD型,它以前馈的形式作用于对象,在满足一定的收敛性条件下,证明了该控制器的跟踪误差界是系统初始状态误差界和系统输出干扰项界的线性函数,同时改变反馈增益可以调整系统的最终跟踪误差界,仿真与实验均表明了该方法的有效性。     

迭代学习控制的分析与仿真

迭代学习控制适合于具有重复运动性质的被控对象,通过迭代修正达到某种控制目标的改善。本文论述了迭代学习控制的基本原理,着重分析了迭代学习控制的算法,并讨论了其存在的问题以及仿真实例,仿真表明闭环迭代学习控制的收敛速度要好于开环迭代学习控制的收敛速度。     

时滞系统采样迭代学习控制

针对一类具有状态时滞的连续系统提出一种采样迭代学习控制算法。给出并证明了算法指数收敛的充分条件,该条件可保证系统输出无论在采样点或非采样点上,都能以指数收敛速率收敛至期望输出的一个与采样周期有关的误差范围内。仿真结果表明了该算法的有效性。     

离散非线性系统开闭环P型迭代学习控制律及其收敛性

本文在讨论了一般开环与闭环迭代学习控制的不足后，针对一类离散非线性系统，提出了新的开闭环ＰＧ型迭代学习控制律，给出了它的收敛性证明，仿真结果表明：开闭环Ｐ型迭代律优于单纯的开环或产才环Ｐ型迭代 律。     

迭代学习控制新进展

从学习算法、收敛性、鲁棒性、收敛速度、2-D模型以及实际应用等方面对迭代学习控制的最新进展作了比较详尽的总结, 最后讨论了迭代学习控制存在的问题及有前景的研究方向.     

迭代学习控制在励磁控制器设计中的应用

将迭代学习控制理论应用于励磁控制器的设计中,提出了一种新的设计方法,克服了迭代学习控制在有限时间区间上实现完全跟踪的限制.该方法设计的控制器结构简单,可获得较佳的静态和动态特性.采用MATLAB/Simulink软件对单机-无穷大系统进行仿真,结果表明了该方法的有效性和一般性.     

迭代学习控制理论进展与展望

从迭代学习控制算法、鲁棒性、收敛速度以及实际应用等方面,对迭代学习控制的最新进展作了较详尽的总结,论述了迭代学习控制的基本原理,讨论了迭代学习控制存在的问题及展望.     

一类广义系统的迭代学习控制

在对广义系统进行标准分解的基础上, 研究了含脉冲快子系统的迭代学习控制问题. 通过 Frobenius 范数给出了快子系统在 P 型学习律作用下收敛的充分性条件, 同时通过梯度法给出求解增益矩阵的方法. 其次, 讨论了单输入单输出不确定广义系统的迭代学习控制问题, 通过优化方法给出该系统在 P 型学习律作用下, 系统实际输出尽可能快地收敛到理想输出的增益矩阵的选择方法.     

迭代学习控制系统的误差跟踪设计方法

提出能够实现期望误差轨迹完全跟踪的迭代学习控制系统设计方法, 旨在放宽常规迭代学习控制方法的初始定位条件, 在每次迭代时允许初值定位在任意位置. 这种方法对于预先给定的期望误差轨迹, 经迭代学习, 使得实际跟踪误差收敛于预定的误差轨迹, 这样, 预设的误差轨迹即最终形成的误差轨迹. 针对常参数、时变参数以及复合参数三种情形, 分别采用类Lyapunov方法设计迭代学习控制系统. 所设计的未含/含限幅作用的参数学习律, 能够使得跟踪误差轨迹在整个作业区间上与预定轨迹完全吻合, 并保证系统中所有信号的有界性. 给出的仿真结果表明所提方法的有效性.