贾秋生
- 作品数：4 被引量：12H指数：2
- 供职机构：西北工业大学动力与能源学院更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- 基于区域极点配置的航空发动机LPV鲁棒控制器设计被引量：2
- 2019年
- 针对航空发动机飞行包线内复杂热力循环参数引出的多变量鲁棒增益调度控制下的参考指令动态跟踪问题,提出了一种基于区域极点配置的多变量LPV鲁棒变增益控制方法。利用雅克比线性化方法建立发动机多项式LPV模型,用于描述发动机在一定条件下的动态性能。然后根据上述模型,基于线性矩阵不等式的区域极点配置方法,提出具有H∞鲁棒性能的LPV输出反馈控制器设计方法。通过将闭环系统的极点配置在所期望的位置,以满足控制系统的动态性能。采用网格法将依赖于调度参数的Lyapunov函数转化为常值Lyapunov函数并理论上保证系统稳定性。以某型涡扇发动机为研究对象进行仿真验证,仿真结果表明:与未加入区域极点配置的LPV控制器相比,基于极点配置的设计方法使控制系统具有更好的动态响应特性。同时,该方法实现了对控制指令的精确跟踪,系统阶跃响应的调节时间不超过1.6 s,超调不大于1%,对控制期望的稳态跟踪误差在0.1%以内,符合发动机控制系统技术要求。
- 贾秋生史新兴李岩李岩
- 关键词：航空发动机线性矩阵不等式极点配置H∞控制鲁棒控制器设计
- 基于混合区域极点配置的航空发动机全包线鲁棒变参数控制器设计被引量：3
- 2020年
- 针对航空发动机全包线多变量鲁棒变增益控制器设计问题,提出了一种基于混合区域极点配置的鲁棒变参数控制方法。利用Jacobian方法建立多调度参数下的发动机仿射线性变参数(Linear parameter varying,LPV)模型,用于描述发动机全包线内的非线性动态特性;针对上述LPV模型,采用仿射参数依赖Lyapunov函数设计具有H∞鲁棒性能的状态反馈控制器,给出了控制系统全局稳定性的证明;并利用混合区域极点配置方法,将闭环系统极点配置到左半平面指定位置,以保证控制系统的动态特性及稳定裕度;进而引入凸多胞技术,将参数依赖线性矩阵不等式(Linear matrix inequality,LMI)方程转化为有限维LMI进行控制器求解,并得到了全局解。针对涡扇发动机的仿真结果表明:存在复杂量测噪声干扰条件下,鲁棒变参数控制器可以实现发动机全包线内控制指令的精确跟踪,系统阶跃响应的调节时间不超过1.5s,系统无超调,对控制期望的稳态跟踪误差在0.02%以内,符合发动机控制系统技术要求。
- 贾秋生史新兴李华聪李华聪韩小宝
- 关键词：航空发动机参数依赖LYAPUNOV函数极点配置鲁棒控制
- 涡扇发动机变参数鲁棒H∞滤波器设计被引量：1
- 2020年
- 针对存在建模误差及测量噪声干扰条件下的涡扇发动机性能参数估计问题,标准卡尔曼滤波及其改进算法滤波估计误差收敛速度慢,滤波估计精度低,对不确定测量噪声及建模误差较为敏感,为此本文提出了一种变参数鲁棒H∞滤波器设计方法。该方法采用仿射参数依赖Lyapunov函数设计满足H∞性能指标要求的鲁棒滤波器,通过引入凸多胞技术,将参数依赖线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequality,LMI)中变参数Lyapunov矩阵与系统系数矩阵之间耦合乘积导致的非凸优化问题,转化为常规LMI约束下的凸优化问题进行求解,降低了线性变参数(Linear Parameter Varying,LPV)鲁棒滤波器设计的保守性,得到了全局解。针对涡扇发动机的仿真结果表明:与扩展卡尔曼滤波器对比,采用该方法设计的滤波器具有较快的动态跟踪速度和较高的滤波精度,ΔFn的稳态估计误差不大于0.1%,ΔFn的相对估计误差不大于2.5%,同时对建模误差和测量噪声干扰具有较强的抑制能力。
- 贾秋生史新兴李华聪李华聪韩小宝
- 关键词：涡扇发动机参数依赖LYAPUNOV函数线性矩阵不等式
- 弹性控制综述被引量：6
- 2015年
- 弹性控制是近年来随着数字控制而发展起来的新的研究领域,已应用于社会管理、基础设施、工业系统、航空航天等领域中.在概述弹性控制概念及与现有控制技术区别的基础上,介绍了弹性控制的基本框架结构、性能的量化表示、代表性算法,并简要总结了弹性控制的发展和应用.最后,对今后的进一步研究进行了展望.
- 马静叶泳贾秋生
