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文檔簡介
1、航空渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的研制是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,具有研制周期長、技術(shù)難度大、科研投入高、研制風(fēng)險(xiǎn)大等諸多特點(diǎn)。航空渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的研制之所以存在上述難度,其主要原因是必須進(jìn)行大量的大尺寸試驗(yàn)驗(yàn)證。通過建立航空渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型,對航空發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和性能評估,可以大大減小發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)費(fèi)用,同時(shí)縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的研制時(shí)間,避免實(shí)際試車試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn),可以獲得實(shí)際試驗(yàn)所需的全部參數(shù),解決多參數(shù)的優(yōu)化問題等。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是航空渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成
2、部分,其主要作用是控制燃油流量、靜子葉片角度和尾噴口面積,使航空發(fā)動(dòng)機(jī)在飛行包線內(nèi)按要求輸出推力。本文以航空渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)為研究對象,主要運(yùn)用系統(tǒng)辨識的方法對發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模研究。
本文在對系統(tǒng)辨識的基本理論進(jìn)行簡單介紹之后,將渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型分為線性和非線性兩個(gè)部分并分別進(jìn)行辨識,對于線性部分,采用最小二乘法進(jìn)行辨識,對于非線性部分,采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行非線性辨識,將辨識出的兩部分相加即為所求的執(zhí)行機(jī)
3、構(gòu)數(shù)學(xué)模型。針對BP學(xué)習(xí)算法的收斂速度慢,容易陷入局部最小等的缺點(diǎn)。本文進(jìn)一步采用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型的非線性部分進(jìn)行辨識。最后,論文使用擴(kuò)展卡爾曼濾波作為小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法,將小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中各神經(jīng)元之間的連接權(quán)值、伸縮量和偏移量的學(xué)習(xí)問題作為卡爾曼濾波中狀態(tài)向量的最優(yōu)估計(jì)問題,對渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型的非線性部分進(jìn)行辨識,并在MATLAB環(huán)境中進(jìn)行仿真分析。
仿真和分析的結(jié)果表明,本文所設(shè)計(jì)以
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