基于模糊PID控制的飞行器发汗冷却闭环控制方法及系统技术方案

技术编号:42805812 阅读:23 留言:0更新日期:2024-09-24 20:49
本发明专利技术涉及一种基于模糊PID控制的飞行器发汗冷却闭环控制方法,包括以下步骤:步骤S1、采集飞行器关键部件温度,并与目标温度比较计算得到温度偏差e(k);步骤S2、通过近两次采样的温度偏差e(k),e(k‑1)计算得到温度偏差的变化率ec;步骤S3、将温度偏差e(k),e(k‑1),e(k‑2)作为PID控制器的输入变量,将所述温度偏差e(k)和温度偏差的变化率ec作为模糊PID控制器的输入变量。本发明专利技术面向当前飞行器在复杂飞行工况下的发汗冷却温度控制效果差的问题,将常规增量式PID控制器与模糊算法相结合,通过模糊化控制器实时更新控制参数增量,进而实现PID参数的自适应调节,优化控制效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于飞行器热防护主动控制,具体涉及到一种基于模糊pid控制的飞行器发汗冷却闭环控制方法及系统。


技术介绍

1、临近空间飞行器具有高速、长航时、宽飞行包线的特点,其端头位置长期承受高焓气流带来的极高热负荷,随着未来向更快、更远、可重复使用的方向发展,热防护系统的设计受到极大挑战。当前热防护系统分为主动式热防护和被动式热防护两类,作为主动式热防护方法中效率较高的一类,发汗冷却已经成为广泛使用于高超声速飞行器中,能够有效降低关键部件热负荷,保护飞行安全。

2、面对长航时的飞行任务,采用开环控制方式的发汗冷却系统难以实现有限冷源的高效利用,难以匹配任务需求。引入pid控制器实现闭环控制后,仅限于固定的系统控制,面对高马赫数飞行时复杂的内、外源工况无法实现良好的参数适用性,往往需要人工调节控制参数,难以保证宽飞行包线下的系统参数适用性。

3、国内外针对pid控制器参数适用性差的问题开展了广泛研究,提出了模糊pid控制、增益调度pid控制、神经网络pid控制等改进方法。上述方法均能实现控制参数的自适应调节,但增益调度pid控制和神经网本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于模糊PID控制的飞行器发汗冷却闭环控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1中所述的基于模糊PID控制的飞行器发汗冷却闭环控制方法,其特征在于,所述步骤S2中的温度偏差的变化率ec通过以下公式确定:

3.根据权利要求1中所述的基于模糊PID控制的飞行器发汗冷却闭环控制方法,其特征在于,所述步骤S3中具体包括:

4.根据权利要求1中的基于模糊PID控制的飞行器发汗冷却闭环控制方法,其特征在于,所述步骤S4中具体包括:

5.根据权利要求1中所述的基于模糊PID控制的飞行器发汗冷却闭环控制方法,其特征在于,所述步骤S4中...

【技术特征摘要】

1.一种基于模糊pid控制的飞行器发汗冷却闭环控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1中所述的基于模糊pid控制的飞行器发汗冷却闭环控制方法,其特征在于,所述步骤s2中的温度偏差的变化率ec通过以下公式确定:

3.根据权利要求1中所述的基于模糊pid控制的飞行器发汗冷却闭环控制方法,其特征在于,所述步骤s3中具体包括:

4.根据权利要求1中的基于模糊pid控制的飞行器发汗冷却闭环控制方法,其特征在于,所述步骤s4中具体包括:

5.根据权利要求1中所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员:周伟星刁彦淇刘学边雨阳郑佳悦
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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