动力短舱校准装置的供气流量控制策略

作     者：陈旷 章荣平 晋荣超 CHEN Kuang;ZHANG Rongping;JIN Rongchao

作者机构：西南科技大学信息工程学院四川绵阳621010 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力学研究所四川绵阳621000 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2023年第38卷第1期

页      面：240-249页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080103[工学-流体力学] 0811[工学-控制科学与工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(12102451) 气动噪声控制重点实验室开放课题基金(ANCL20200304)。 

主　　题：动力短舱校准装置 流量控制 异步切换控制 预测控制 带遗忘因子的递推最小二乘法 扰动前馈 

摘      要：为了降低动力短舱校准装置的马赫数波动,提高校准数据的准确性,需要对供气流量控制策略进行研究。对系统整体特性进行了分析,对高压供气控制系统采用广义预测控制算法实现在一定时域内的最优控制,针对气源压力扰动导致的流量稳定性较差的问题,采用带遗忘因子的递推最小二乘法在线辨识扰动模型,通过扰动前馈的控制结构实现对于扰动的有效抑制。针对数字阀切换过程不同步导致的流量冲击现象,设计了一种针对数字阀的异步切换控制器来抑制该扰动。开展了某型号短舱的校准试验,结果表明:供气流量控制精度优于±0.001 kg/s,马赫数控制精度优于0.000 5,控制效率提升了40%,证明所提出的控制策略是有效的。