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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,
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