飛機(jī)輔助動(dòng)力裝置控制技術(shù)研究.pdf

1、目前，無(wú)論是軍用或者是民用飛機(jī)上除了主動(dòng)力裝置外都會(huì)有輔助動(dòng)力裝置(APU)，而對(duì)于這套裝置的研究目前國(guó)內(nèi)還不是特別充分，因此對(duì)其的研究顯得非常必要。
　　本文針對(duì)某型飛機(jī)上的APU完成了數(shù)學(xué)模型建立、控制律設(shè)計(jì)和控制器設(shè)計(jì)。對(duì)于APU的數(shù)學(xué)模型，主要參照了目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件模型，結(jié)合其特有機(jī)構(gòu)的模型，分析完成了APU非線性模型的搭建。然后依據(jù)APU各部件之間的共同工作條件，最終得到APU模型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。這點(diǎn)有助于在仿真分析軟件

2、完成APU的控制律設(shè)計(jì)。在非線性模型搭建完成后，針對(duì)APU的供油量到APU轉(zhuǎn)速的模型進(jìn)行小偏差簡(jiǎn)化，得到了供油量到APU轉(zhuǎn)速的二階傳遞函數(shù)。
　　應(yīng)用AIC準(zhǔn)則完成APU模型的結(jié)構(gòu)辨識(shí)，然后利用本文提出的基于ARMAX系統(tǒng)模型的分步參數(shù)辨識(shí)算法完成APU數(shù)學(xué)模型的參數(shù)辨識(shí)，最終得到完整的APU供油量到轉(zhuǎn)速的數(shù)學(xué)模型。
　　為了充分發(fā)揮APU加速燃油控制段的加速性能，本文提出了一種基于簡(jiǎn)化可行序列二次規(guī)劃(FSQP)的APU非

3、線性加速燃油控制段最優(yōu)控制律。最終仿真試驗(yàn)證明，所設(shè)計(jì)算法能夠很好地在APU多約束情況下，快速、安全、穩(wěn)定地使APU從點(diǎn)火成功后的轉(zhuǎn)速向設(shè)定轉(zhuǎn)速狀態(tài)過(guò)渡，能夠充分發(fā)揮APU本身的加速特性。對(duì)于APU系統(tǒng)中較為特殊的進(jìn)排氣門(mén)裝置，因其實(shí)際是一伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，因而對(duì)它的控制進(jìn)行了特別說(shuō)明。首先針對(duì)某型APU完成了進(jìn)排氣門(mén)的模型搭建，設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單的三環(huán)伺服控制律，然后針對(duì)類(lèi)似于進(jìn)排氣門(mén)的電動(dòng)伺服系統(tǒng)，提出了模糊RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID自適應(yīng)控制律。仿