基于功率需求预测的涡轴发动机抗扰控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于功率需求预测的涡轴发动机抗扰控制方法，以直升机功率需求预测模型对直升机下一时刻的需用功率进行实时预测，所述直升机功率需求预测模型的输入包括当前时刻的直升机的总距、尾桨总距、垂向速度的三次方、滚转角及涡轴发动机的动力涡轮相对转速；当下一时刻的预测需用功率相对于当前时刻需用功率的变化率超过预设阈值时，进入过补偿限制并按预设规则计算生成新的需用功率作为下一时刻的预测需用功率；使用下一时刻的预测需用功率对涡轴发动机的燃气涡轮转速指令进行线性比例前馈补偿。本发明专利技术还公开了一种基于功率需求预测的涡轴发动机抗扰控制装置。本发明专利技术不仅能适用于不同飞行任务下涡轴发动机前馈抗扰控制，还能避免过补偿现象的发生。

【技术实现步骤摘要】
基于功率需求预测的涡轴发动机抗扰控制方法及装置
本专利技术涉及一种直升机的涡轴发动机控制方法，尤其涉及一种涡轴发动机抗扰控制方法，属于航空宇航推进理论与工程中的系统控制与仿真

技术介绍
直升机是一个各子系统互相交联，互相影响，耦合性很强的系统。其动力装置——涡轴发动机，与直升机分别依靠动力涡轮轴与旋翼轴，通过传动系统相连。这种连接方式较为简单且便于驾驶员操纵，还可以在一定程度上抑制传动系统的扭振，但是这种方式要求传动系统所连接的两轴，转速均保持恒定。然而当直升机进行机动动作或者其他情况下工作状态发生改变时，直升机功率需求的改变并不能及时传递到发动机，因为旋翼具有很大的惯性，导致旋翼转速对直升机功率变化的响应较慢，进一步导致动力涡轮转速变化的延迟。涡轴发动机的主控制回路是根据动力涡轮转速给定值与反馈值的偏差进行燃油调节的，因此转速变化的延迟会造成燃油变化的延迟，从而造成发动机的响应速度的减慢。这时发动机的动力涡轮转速相对于稳态值会有较大的偏差，引发转速超调或下垂，从而影响旋翼转速，使得旋翼转速产生同样的超调或下垂，进一步影响整个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于功率需求预测的涡轴发动机抗扰控制方法，其特征在于，以直升机功率需求预测模型对直升机下一时刻的需用功率进行实时预测，所述直升机功率需求预测模型的输入包括当前时刻的直升机的总距、尾桨总距、垂向速度的三次方、滚转角及涡轴发动机的动力涡轮相对转速；当直升机功率需求预测模型输出的下一时刻的预测需用功率相对于当前时刻需用功率的变化率超过预设阈值时，进入过补偿限制并按预设规则计算生成新的需用功率作为下一时刻的预测需用功率；使用下一时刻的预测需用功率对涡轴发动机的燃气涡轮转速指令进行比例前馈补偿。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于功率需求预测的涡轴发动机抗扰控制方法，其特征在于，以直升机功率需求预测模型对直升机下一时刻的需用功率进行实时预测，所述直升机功率需求预测模型的输入包括当前时刻的直升机的总距、尾桨总距、垂向速度的三次方、滚转角及涡轴发动机的动力涡轮相对转速；当直升机功率需求预测模型输出的下一时刻的预测需用功率相对于当前时刻需用功率的变化率超过预设阈值时，进入过补偿限制并按预设规则计算生成新的需用功率作为下一时刻的预测需用功率；使用下一时刻的预测需用功率对涡轴发动机的燃气涡轮转速指令进行比例前馈补偿。


2.如权利要求1所述基于功率需求预测的涡轴发动机抗扰控制方法，其特征在于，所述直升机功率需求预测模型使用逐步回归分析方法建立。


3.如权利要求1所述基于功率需求预测的涡轴发动机抗扰控制方法，其特征在于，所述直升机功率需求预测模型使用神经网络训练得到，所述直升机功率需求预测模型的输入还包括前一时刻、前两时刻的直升机的总距、尾桨总距、垂向速度的三次方、滚转角及涡轴发动机的动力涡轮相对转速。


4.如权利要求3所述基于功率需求预测的涡轴发动机抗扰控制方法，其特征在于，所述神经网络具有8个隐含层节点。


5.一种基于功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜紫岩，宋劼，彭晔榕，汪勇，张海波，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32