【技术实现步骤摘要】
航空发动机最大推力状态降保守性二自由度H∞控制器
本专利技术涉及航空发动机控制
，尤其涉及一种航空发动机最大推力状态降保守性二自由度H∞控制器。
技术介绍
航空发动机是一个复杂的非线性动力学系统，其控制系统容易受到工作条件，发动机性能下降，环境条件变化的影响，并且很难事先知道外部干扰和测量噪声的影响。由于飞机发动机的工作过程非常复杂，难以建立准确的数学模型，所以数学模型与实际系统之间总是存在差异。因此，有必要设计一种鲁棒控制器，用于在外部干扰信号，噪声干扰，未建模的动态特性和参数变化的情况下稳定航空发动机控制系统，并具有良好的性能。战斗机由于需要实现高机动性，发动机的最大推力状态的性能至关重要。传统的鲁棒控制器虽然可以对发动机在最大推力状态实现稳定控制，然而，它们是非常保守的，因为它们将发动机退化看作发动机模型的不确定性进行鲁棒控制器的设计。事实上，发动机的性能退化程度可以通过测量参数来估计，从而消除不确定性模型中的退化项，缩小不确定性模型的范围，降低鲁棒控制器的保守性，提高发动机在最大推力状态的性能，从而使得...
【技术保护点】
1.一种航空发动机最大推力状态降保守性二自由度H∞控制器，其特征在于：包括最大推力状态降保守性二自由度H∞鲁棒控制器组解算模块和退化参数估计回路；/n其中最大推力状态降保守性二自由度H∞鲁棒控制器组解算模块、退化参数估计回路与航空发动机本体以及航空发动机上的若干传感器组成退化参数调度控制回路；/n所述最大推力状态降保守性二自由度H∞鲁棒控制器组解算模块产生控制输入向量u并输出给航空发动机本体，传感器得到航空发动机测量参数y；控制输入向量u以及测量参数y共同输入到退化参数估计回路，退化参数估计回路解算得到航空发动机的退化参数h，并输出到最大推力状态降保守性二自由度H∞鲁棒控制...
【技术特征摘要】
1.一种航空发动机最大推力状态降保守性二自由度H∞控制器，其特征在于：包括最大推力状态降保守性二自由度H∞鲁棒控制器组解算模块和退化参数估计回路；
其中最大推力状态降保守性二自由度H∞鲁棒控制器组解算模块、退化参数估计回路与航空发动机本体以及航空发动机上的若干传感器组成退化参数调度控制回路；
所述最大推力状态降保守性二自由度H∞鲁棒控制器组解算模块产生控制输入向量u并输出给航空发动机本体，传感器得到航空发动机测量参数y；控制输入向量u以及测量参数y共同输入到退化参数估计回路，退化参数估计回路解算得到航空发动机的退化参数h，并输出到最大推力状态降保守性二自由度H∞鲁棒控制器组解算模块；
所述最大推力状态降保守性二自由度H∞鲁棒控制器组解算模块内设计有两个最大推力状态降保守性二自由度H∞鲁棒控制器；所述最大推力状态降保守性二自由度H∞鲁棒控制器包含前置滤波器和反馈控制器；两个最大推力状态降保守性二自由度H∞鲁棒控制器采用以下过程得到：
分别在发动机正常状态h1和设定退化程度hbase处，在航空发动机最大推力状态下对包含退化参数的发动机非线性模型进行线性化得到2个线性化模型，对线性化模型加入不含发动机性能退化的摄动块得到小摄动不确定性发动机模型，对两个小摄动不确定性发动机模型利用H∞回路成形方法分别设计得到最大推力状态降保守性二自由度H∞鲁棒控制器；
所述最大推力状态降保守性二自由度H∞鲁棒控制器组解算模块根据输入的退化参数h，利用内部设计的两个最大推力状态降保守性二自由度H∞鲁棒控制器计算得到适应的最大推力状态降保守性二自由度H∞鲁棒控制器，该最大推力状态降保守性二自由度H∞鲁棒控制器根据参考输入r和测量参数y的差值e产生控制输入向量u。
2.根据权利要求1所述一种航空发动机最大推力状态降保守性二自由度H∞控制器，其特征在于：所述退化参数估计回路中包括非线性机载发动机模型和最大推力状态处卡尔曼滤波器；
所述非线性机载发动机模型为...
【专利技术属性】
技术研发人员：缑林峰，刘志丹，孙楚佳，赵东柱，孙瑞谦，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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