Diseño de un Programa de Control de Cambio de Modo Basado en Teoría de Juegos para Motores de Ciclo Variable
Autores: Wang, Yangjing; Huang, Jinquan; Pan, Muxuan; Zhou, Wenxiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diseño de un Programa de Control de Cambio de Modo Basado en Teoría de Juegos para Motores de Ciclo Variable
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Motor de ciclo variable
Modos de funcionamiento
Cambio de modo
Consumo específico de combustible
Empuje unitario
Programa de control
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
El motor de ciclo variable selecciona el modo de trabajo apropiado a través del interruptor de modo para cumplir con los requisitos de bajo consumo específico de combustible y alta empuje unitario. Cuando el motor de ciclo variable cambia entre diferentes modos, debe garantizar la transición suave de los modos de trabajo y obtener el rendimiento esperado al mismo tiempo. En consecuencia, se investiga en este documento un método general de diseño de programación de control para el cambio de modo. Los dominios de conmutación factibles del modo de trabajo de bypass simple y de modos de trabajo de bypass doble se obtienen mediante el recorrido de un árbol multifurcado, y el punto de conmutación en el dominio de conmutación factible se determina resolviendo el problema de optimización de juego de colaboración basado en programación cuadrática secuencial (SQP). Finalmente, se diseña el programa de variables de control para realizar una conmutación suave y rápida entre los diferentes modos de trabajo del motor de ciclo variable. Las simulaciones muestran que, basado en el programa de control general del cambio de modo propuesto en este documento, se puede lograr una transición suave del empuje y la velocidad del rotor bajo la premisa de un funcionamiento seguro del motor, con pequeñas fluctuaciones y un tiempo de conmutación corto, que es de aproximadamente 2.5 s.
Descripción
El motor de ciclo variable selecciona el modo de trabajo apropiado a través del interruptor de modo para cumplir con los requisitos de bajo consumo específico de combustible y alta empuje unitario. Cuando el motor de ciclo variable cambia entre diferentes modos, debe garantizar la transición suave de los modos de trabajo y obtener el rendimiento esperado al mismo tiempo. En consecuencia, se investiga en este documento un método general de diseño de programación de control para el cambio de modo. Los dominios de conmutación factibles del modo de trabajo de bypass simple y de modos de trabajo de bypass doble se obtienen mediante el recorrido de un árbol multifurcado, y el punto de conmutación en el dominio de conmutación factible se determina resolviendo el problema de optimización de juego de colaboración basado en programación cuadrática secuencial (SQP). Finalmente, se diseña el programa de variables de control para realizar una conmutación suave y rápida entre los diferentes modos de trabajo del motor de ciclo variable. Las simulaciones muestran que, basado en el programa de control general del cambio de modo propuesto en este documento, se puede lograr una transición suave del empuje y la velocidad del rotor bajo la premisa de un funcionamiento seguro del motor, con pequeñas fluctuaciones y un tiempo de conmutación corto, que es de aproximadamente 2.5 s.