民用涡扇发动机预测控制器设计.pdf

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航空发动机Ｖ０ｌ３９Ｎｏ．３

２０１３年６月ＡｅｒｏｅｎｇｉｎｅＪｕｎ．２０ｌ３

民用涡扇发动机预测控制器设计

杜宪，郭迎清

（西北工业大学动力与能源学院，西安７１００７２）

摘要：对一定包线范围内的稳态预测控制器和加速减速过渡态控制器设计展开研

究。针对某大涵道比民用涡扇发动机，根据发动机进口参数的相对变化指标对控制区域

进行划分，以标称点处发动机线性模型为对象设计了相应的预测控制器，利用提出的多

层参数调度方案实现了不同飞行条件及不同发动机状态下预测控制器参数的自适应调

整。仿真结果表明：所设计的发动机预测控制系统在控制区域内的设计点和非设计点均

具有良好的性能，为全包线设计提供了有效方法。

关键词：预测控制器；民用涡扇发动机；控制区域划分；多层参数调度

杜宪（１９８９），女，在读博士研究生，研ＤｅｓｉｇｎｏｆＭｏｄｅｌＰｒｅｄｉｃｔｉｖｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒｆｏｒＣｏｍｍｅｒｃｉａｌＴｕｒｂｏｆａｎＥｎｇｉｎｅ

究方向为航空发动机控制。ＤＵＸｉａ“，ＧＵＯＹｉ“ｇ－ｑｉｎｇ

基金项目：航空科学基金（２０ｌ１ｚＢ５３）（ｃ０ｌｌ。ｇ。。ｆＰ。ｗ。”ｄＥ“。ｒｇｙ，Ｎｏｎｈｗ。。ｍＰｏｌｙ。ｈｎｉａ１ｕｎｉｒＳｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１ｏ０７２，ｃｈｉｎａ）

ＥＨＴＡｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎｏｖｅｌｄｅｓｉｇｎｏｆａｅｒｏｅｎｇｉｎｅｍｏｄｅｌｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｆｏｒｓｔｅａｄｙｓｔａｔｅａｓ

收稿日期：２０１２—１０—１２ｗｅｌｌａｓａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ／ｄｅｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｓｔａｔｅｗｉｔｈｉｎａｃｅｒｔａｉｎｆｌｉｇｈｔｅｎｖｅｌｏｐｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．

Ａｉｍｉｎｇａｔａｈｉｇｈｂｙｐａｓｓｒａｔｉｏｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｔｕｒｂｏｆａｎｅｎｇｉｎｅ，ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｄｏｍａｉｎｗａｓｄｉｖｉｄｅｄ

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