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滑模与预测控制在航空发动机限制管理中应用研究

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滑模与预测控制在航空发动机限制管理中应用研究
论文目录
 
摘要第1-6页
Abstract第6-14页
第1章 绪论第14-24页
  1.1 论文研究背景第14-15页
  1.2 航空发动机限制管理的研究现状第15-19页
    1.2.1 传统基于线性控制器及Min-Max的限制管理第16-17页
    1.2.2 航空发动机限制管理国内外研究现状第17-19页
  1.3 基于先进算法的航空发动机限制管理第19-22页
    1.3.1 基于滑模控制的方法第19-20页
    1.3.2 基于模型预测控制的方法第20-22页
  1.4 论文主要研究内容及安排第22-24页
第2章 航空发动机模型及传统限制管理第24-36页
  2.1 基于GasTurb/Matlab的非线性发动机模型第24-29页
    2.1.1 非线性发动机模型第24-26页
    2.1.2 线性模型的获取第26-28页
    2.1.3 线性模型的归一化处理第28-29页
  2.2 C-MAPSS40k非线性发动机模型第29-32页
    2.2.1 非线性发动机模型第29-31页
    2.2.2 线性模型的获取第31-32页
  2.3 传统发动机限制管理方法的示例研究第32-35页
  2.4 本章小结第35-36页
第3章 基于滑模控制的航空发动机限制管理第36-61页
  3.1 滑模控制器设计的一般描述第36-38页
    3.1.1 滑模到达条件和动态品质第36-37页
    3.1.2 滑模控制的设计方法第37-38页
  3.2 基于单变量滑模控制的限制管理第38-44页
    3.2.1 单变量滑模控制器设计第38-41页
    3.2.2 Min-Max结构下的仿真分析第41-44页
  3.3 基于多变量滑模控制的限制管理第44-57页
    3.3.1 设计原理及关键参数第45-50页
    3.3.2 稳态时的工作控制器分析第50-51页
    3.3.3 模型不确定性对系统的影响第51-52页
    3.3.4 基于C-MAPSS40k模型的仿真验证第52-57页
  3.4 多变量滑模控制器的优势第57-60页
    3.4.1 控制范围扩大第57-59页
    3.4.2 响应速度提高第59-60页
  3.5 本章小结第60-61页
第4章 基于线性模型预测控制的发动机限制管理第61-90页
  4.1 MPC基本原理及特点第61-63页
    4.1.1 LMPC与NLMPC基本原理第61-62页
    4.1.2 标准LMPC及其工具箱的局限性第62-63页
  4.2 LMPC算法改进与实现第63-70页
    4.2.1 线性预测模型及反馈校正第63-64页
    4.2.2 性能指标及参考轨迹的确定第64-66页
    4.2.3 算法推导与实现第66-70页
  4.3 基于LMPC控制的限制管理研究第70-78页
    4.3.1 基于单变量LMPC的限制管理第70-71页
    4.3.2 输入输出限制及关键参数的影响第71-76页
    4.3.3 基于多变量LMPC的限制管理第76-78页
  4.4 自适应LMPC控制器设计第78-88页
    4.4.1 LMPC控制器鲁棒性分析第78-79页
    4.4.2 飞行包线的划分和标称点的选取第79-81页
    4.4.3 多层参数调度方案第81-86页
    4.4.4 仿真验证第86-88页
  4.5 本章小结第88-90页
第5章 基于非线性模型预测控制的发动机限制管理第90-111页
  5.1 NLMPC控制难点第90-91页
  5.2 NLMPC算法改进与实现第91-99页
    5.2.1 分段线性预测模型第92-96页
    5.2.2 带罚函数的非线性优化算法第96-99页
    5.2.3 扩展研究第99页
  5.3 基于NLMPC控制的限制管理研究第99-103页
    5.3.1 常值限制下仿真验证第99-100页
    5.3.2 变值限制下仿真验证第100-103页
  5.4 罚函数及关键参数对计算量的影响第103-107页
  5.5 NLMPC控制器和自适应LMPC控制器对比第107-110页
  5.6 本章小结第110-111页
第6章 基于LMPC的航空发动机主动容错控制策略第111-124页
  6.1 航空发动机容错控制概述第111-112页
  6.2 基于LMPC的主动容错方案设计第112-116页
    6.2.1 基本原理第112-113页
    6.2.2 动态模型库的建立第113-114页
    6.2.3 监控决策机制的设计第114-115页
    6.2.4 平滑切换第115-116页
  6.3 方案实现与仿真验证第116-122页
  6.4 本章小结第122-124页
第7章 结论与展望第124-126页
  7.1 工作结论第124页
  7.2 主要创新点第124-125页
  7.3 工作展望第125-126页
参考文献第126-136页
致谢第136-137页
攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况第137-139页

本篇论文共139页,点击这进入下载页面
 
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