Un método de control robusto de parámetros variables en el tiempo de sobreenvoltura completa para motores de aeronaves
Autores: Shen, Bin; Xiao, Lingfei; Ye, Zhifeng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un método de control robusto de parámetros variables en el tiempo de sobreenvoltura completa para motores de aeronaves
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Control de envolvente de vuelo
Motores de aeronaves
Controlador LPV
Modelo aerodinámico
Subregiones
Estabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Para resolver el problema del control del sobrevuelo completo de los motores de aeronaves, se describe en este documento el diseño de un controlador de parámetros lineales variables (LPV). Primero, de acuerdo con el modelo aerodinámico no lineal del motor de la aeronave, se obtiene el modelo LPV del motor para el diseño del controlador a través de la linealización jacobiana y la técnica de ajuste. Luego, el sobrevuelo se divide en varias subregiones, y la intersección de subregiones adyacentes no está vacía. El controlador LPV de subregión se diseña utilizando el método de síntesis LPV basado en la función de Lyapunov dependiente de parámetros (PDLF), eliminando la dependencia del controlador LPV en las derivadas del parámetro de programación. Para garantizar la estabilidad y el rendimiento del motor de la aeronave en todo el sobrevuelo completo, se propone un método de control LPV mixto para diseñar el controlador LPV en la región general. La efectividad del método propuesto se verifica simulando un motor turbofan de doble compresor en un modelo de nivel de componente no lineal y comparando el método propuesto con la programación de ganancias basada en PI y el diseño de punto H.
Descripción
Para resolver el problema del control del sobrevuelo completo de los motores de aeronaves, se describe en este documento el diseño de un controlador de parámetros lineales variables (LPV). Primero, de acuerdo con el modelo aerodinámico no lineal del motor de la aeronave, se obtiene el modelo LPV del motor para el diseño del controlador a través de la linealización jacobiana y la técnica de ajuste. Luego, el sobrevuelo se divide en varias subregiones, y la intersección de subregiones adyacentes no está vacía. El controlador LPV de subregión se diseña utilizando el método de síntesis LPV basado en la función de Lyapunov dependiente de parámetros (PDLF), eliminando la dependencia del controlador LPV en las derivadas del parámetro de programación. Para garantizar la estabilidad y el rendimiento del motor de la aeronave en todo el sobrevuelo completo, se propone un método de control LPV mixto para diseñar el controlador LPV en la región general. La efectividad del método propuesto se verifica simulando un motor turbofan de doble compresor en un modelo de nivel de componente no lineal y comparando el método propuesto con la programación de ganancias basada en PI y el diseño de punto H.