[发明专利]一种基于非线性模型预测的航空发动机控制方法在审
申请号: | 201910823692.2 | 申请日: | 2019-09-02 |
公开(公告)号: | CN110516395A | 公开(公告)日: | 2019-11-29 |
发明(设计)人: | 郑前钢;高远;汪勇;陈浩颖;刘子赫;胡忠志;张海波;李秋红 | 申请(专利权)人: | 南京航空航天大学 |
主分类号: | G06F17/50 | 分类号: | G06F17/50;G06N3/04;G06N3/08 |
代理公司: | 11467 北京德崇智捷知识产权代理有限公司 | 代理人: | 杨楠<国际申请>=<国际公布>=<进入国 |
地址: | 210000 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | 本发明公开了一种基于非线性模型预测的航空发动机控制方法。该方法基于在线滑动窗口深度神经网络在线学习得到发动机非线性模型,通过对该网络模型线性化得到实时预测模型,如此可以保证预测精度的情况下,极大减少了计算量。该方法与基于扩展卡尔曼滤波器的NMPC方法相比,不仅具有较快的响应能力,而且计算时间缩短40倍以上。 | ||
搜索关键词: | 非线性模型 扩展卡尔曼滤波器 航空发动机 滑动窗口 神经网络 时间缩短 实时预测 网络模型 响应能力 在线学习 计算量 线性化 预测 发动机 保证 | ||
【主权项】:
1.一种基于非线性模型预测的航空发动机控制方法,其特征在于,以航空发动机推力作为控制目标,通过求解以下优化目标函数获得当前的第k个离散控制点的航空发动机控制量u[k],并根据所得控制量对航空发动机进行控制:/n /n /n其中,u为控制量, 为控制目标预测值,r为控制指令,Δu为控制量变化值,Q和R为正定对称矩阵,Nu和Np分别为控制时域和预测时域,Nf、Nc分别为风扇转速和压气机转速,Smf和Smc分别为风扇喘振裕度和压气机喘振裕度,T41为高压压气机进口温度,下标max、min分别代表限制最大值、限制最小值;/n所述控制目标预测值通过预先训练的在线滑动窗口深度神经网络预测模型在线预测得到。/n
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