一种基于改进型飞机刹车冷却风扇最优鲁棒控制方法技术

本发明专利技术公开一种基于改进型飞机刹车冷却风扇最优鲁棒控制方法，属于

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进型飞机刹车冷却风扇最优鲁棒控制方法


[0001]本专利技术属于
PID
控制优化
，尤其涉及一种基于改进型飞机刹车冷却风扇最优鲁棒控制方法
。

技术介绍

[0002]飞机刹车冷却风扇是指在飞机轮胎的轮毂中安装的散热风扇；目前的许多大型客机，最大起飞重量已经超过了
3000
吨，需要的跑道长度也已经达到了
3000
米左右；在有限的飞机跑道上面让飞机安全地降落，需要一套强大的减速系统；航空公司经过多年研究发现，新型碳刹车虽然具有寿命长，摩擦力大的优点，但是在
80~250
度之间的中温区域刹车，对碳刹车的磨损最为严重，为了保证旅客的安全和降低飞机成本，部分大型民航会在飞机轮胎的轮毂中增加散热风扇；控制系统是设计飞机刹车冷却风扇的关键，控制系统的优劣将会直接影响飞机刹车冷却风扇的效率和安全可靠性，进一步讲会影响飞机刹车时的效率和安全
。
[0003]在工程中，电机的控制系统主要采用速度环和电流环双闭环控制；
PID<br/>控制通过调节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于改进型飞机刹车冷却风扇最优鲁棒控制方法，其特征在于，通过改进光学显微镜优化算法对传统的
PID
控制器参数进行优化，最后传入速度
PID
控制器，具体步骤如下：步骤一
、
通过
Simulink
搭建飞机刹车冷却风扇控制系统仿真模型；步骤二
、
模拟光学显微镜工作原理，通过
Matlab
编写标准光学显微镜优化算法，对其进行数学建模，使用
Simulink
搭建速度
PID
控制器模型；步骤三
、
对标准光学显微镜优化算法改进，引入自适应比例放大系数
M
r
，改进算法的物镜和目镜位置更新公式，比例放大系数
M
r
的数学公式为：；式中，
M
r
为自适应比例放大系数，
m
r
为取值在
[0,1]
之间的随机向量，
fit(best)
为当前迭代最优个体适应度值，
fit(t)
为当前个体的适应度值；步骤四
、
利用改进光学显微镜优化算法对
PID
控制器参数进行优化，经过多次迭代得到
PID
控制器的三个最优参数，具体步骤为：
S1、
构建动态目标函数，其中目标函数的期望值和在每个时间步骤计算的函数值都是随时间变化的，目标函数的公式为：；式中，
x
是决策变量，这里设为
0.5
；
t
是时间变量，
A
是一个振幅参数，这里设为1，
sin(t)
是变量为
t
的正弦函数，表示时间的周期性变化，这个函数的期望值在每个时间步骤都会发生变化，由
A
×
sin(t)
决定；实时值则是在每个时间步骤下计算得到的函数值；
S2、
初始化改进光学显微镜优化算法的种群，包括初始化种群个体位置和种群的相关参数，相关参数包括种群总体规模
NP、
问题维度
Dim、
搜索空间上下界
[ub, lb]
和最大迭代次数
Max_iter
，初始化个体位置公式为：； 式中，式中，为个体 i 的第 j 维变量，和分别为第 j 维变量的下界和上界，
r
是取值为
[0,1]
之内的随机数；
S3、
以
PID
控制器参数取值范围为算法的搜索空间，以
PID
控制器参数取值范围为算法的搜索空间，在
[lb,ub]
范围内随机选取一组
PID
控制器参数初始化种群；
S4、
通过适应度函数计算目标种群所有个体的当前适应度值
,
使其递增排序存放于数组内并标记数组索引，记录当前种群最优适应度值
fit
ness
；
S5、
迭代过程中，在调试物镜阶段，引入自适...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉璘，饶志鹏，徐明辉，管峰保，曹旭，丁启萌，李昂，弭吉越，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：