基于SQP方法的航空发动机过渡态最优控制研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq231582
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
当航空发动机部分或全部性能变量随时间变化时,就进入过渡态工作。发动机的过渡状态包括起动过程、加速过程、减速过程等。过渡态性能直接关系到飞机起飞,加速飞行,机动飞行等性能的好坏。航空发动机过渡态控制涵盖了若干不同稳态点的转速范围,本质上属于非线性控制。而目前解决该类问题的一般方法是利用非线性最优化方法。文中研究的SQP方法就是非线性最优化方法中的一种。本文以航空发动机过渡态最优控制为主线,研究了SQP方法在发动机加/减速控制中的应用、发动机工作极限对加速控制的影响和飞行包线内的加速控制规律的获得。SQP方法是一个静态方法而航空发动机加/减速过程是一个动态过程。本文解决该问题的具体做法是:在每一个迭代点将目标函数和约束函数离散化,利用SQP方法求出每一迭代点的最优控制量,将每一个迭代点的最优控制量组合起来,得到整个加/减速过程的最优控制律。仿真结果表明SQP方法能有效改善发动机加/减速性能。涡轮前温度和喘振裕度的改变会影响航空发动机的加速性能。改变航空发动机涡轮前温度和喘振裕度的限制条件并利用SQP方法进行了仿真运算。结果表明,利用SQP方法得到的加速规律,能够有效应对航空发动机遇到的各种紧急情况。为了得到飞行包线内的加速规律,本文以高度和马赫数来划分飞行包线,分别求取不同飞行条件下的加速规律。将所有的加速规律组合到一起,选取满足所有飞行条件的加速规律即获得飞行包线内的加速规律。
其他文献
稳健优化设计方法是提高产品性能的一种有效的设计方法,是稳健设计和优化设计两种方法的结合,它是通过调整设计变量的名义值和控制其偏差来保证设计最优解的稳健性,包括三个
本文通过对荣华二采区10
期刊
随着人类航天活动的日益频繁,空间碎片环境持续恶化,在轨航天器所受威胁增多,因此急需提高航天器受空间碎片撞击时的防护能力,而研究航天器新型防护材料是解决这一问题的关键
电机的机械特性测试是电机测试的基本项目,对电机设计原理的验证、性能的改善、批量生产等方面工作具有重要的意义。随着超声电机的发展,出现了应用于小扭矩环境下的微小旋转型超声电机。在该类型超声电机研制过程中,有必要得到该超声电机的机械特性曲线,从而验证设计结果,优化设计方案,然而现有的测试仪器不能满足测试要求。本文研制了一套微小旋转型超声电机机械特性测试系统,并对一台微小旋转型超声电机进行了测试实验。主
由于装载机具有作业速度快,操作简便,安全性高等特点,已成为土方施工过程中不可或缺的工程机械,装载机的作业效率直接关系到整个工程的施工效率及成本。工作装置和液压系统是
压气机叶片是航空发动机中的重要部件,它能否安全可靠的工作至关重要,受到各种随机因素的影响,它的振动特性和响应往往也会出现随机性,需要采用概率统计的方法对这些随机因素
低外阻二元高超声速进气道内收缩段强激波/边界层干扰现象严重影响着进气道流场结构和气动性能。本文提出了一种在低外阻二元高超声速进气道内收缩段布置隔板的流场控制方案,
为了确保月球车能够在月球表面安全行走,月球车必须通过视觉系统准确地判断其周围的地形,本文选用了立体视觉技术来实现这部分功能。摄像机标定和三维重建是立体视觉技术中两