飛機輔助動力裝置控制技術(shù)研究.pdf

1、目前，無論是軍用或者是民用飛機上除了主動力裝置外都會有輔助動力裝置(APU)，而對于這套裝置的研究目前國內(nèi)還不是特別充分，因此對其的研究顯得非常必要。
　　本文針對某型飛機上的APU完成了數(shù)學模型建立、控制律設(shè)計和控制器設(shè)計。對于APU的數(shù)學模型，主要參照了目前航空發(fā)動機部件模型，結(jié)合其特有機構(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。這點有助于在仿真分析軟件

2、完成APU的控制律設(shè)計。在非線性模型搭建完成后，針對APU的供油量到APU轉(zhuǎn)速的模型進行小偏差簡化，得到了供油量到APU轉(zhuǎn)速的二階傳遞函數(shù)。
　　應(yīng)用AIC準則完成APU模型的結(jié)構(gòu)辨識，然后利用本文提出的基于ARMAX系統(tǒng)模型的分步參數(shù)辨識算法完成APU數(shù)學模型的參數(shù)辨識，最終得到完整的APU供油量到轉(zhuǎn)速的數(shù)學模型。
　　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。最終仿真試驗證明，所設(shè)計算法能夠很好地在APU多約束情況下，快速、安全、穩(wěn)定地使APU從點火成功后的轉(zhuǎn)速向設(shè)定轉(zhuǎn)速狀態(tài)過渡，能夠充分發(fā)揮APU本身的加速特性。對于APU系統(tǒng)中較為特殊的進排氣門裝置，因其實際是一伺服驅(qū)動機構(gòu)，因而對它的控制進行了特別說明。首先針對某型APU完成了進排氣門的模型搭建，設(shè)計了簡單的三環(huán)伺服控制律，然后針對類似于進排氣門的電動伺服系統(tǒng)，提出了模糊RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID自適應(yīng)控制律。仿