摘要
变流量固体冲压发动机工作过程中,常采用控制燃气发生器压强的方式调节燃气生成量,在跟踪变化压强指令过程中,流量会产生明显的负调现象,严重影响发动机系统的安全性和可靠性。为解决这一问题,以具有高度非线性、强时变特性的燃气发生器系统为对象,构建了基于粒子群算法的流量调节自适应PI控制器,并给出一种利用自适应微分跟踪器对期望控制指令进行“整形”的负调改善算法。首先,结合负调发生、终止判据,综合考量系统流量安全裕度,负调发生方向,构建了适配于动态负调约束的自适应跟踪微分器(TD),克服了传统跟踪微分器在负调抑制过程中控制精度不高,指向性不强等缺陷;进一步,开展了多工况下的负调抑制算法仿真校验。结果表明:所设计自适应控制算法具备良好的燃气流量控制能力,可实现在基本不改变响应时间情况下,将最大负调量削减56.6%的控制效果,展现出良好的工程应用前景。
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单位国防科学技术大学; 航天学院; 中山大学