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燃油伺服系统一体式等压差活门正向频域设计

航空动力学报 2024年

作者：赵文帅王曦周龙周振华柴文伟张胜北京航空航天大学能源与动力工程学院中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司产品设计所

等压差活门为航空发动机燃油计量系统提供稳定供油压差，其性能直接影响燃油计量系统的性能。本文提出一种等压差活门的正向频域设计方法，内容包括：首先，基于线性系统理论，推导了等压差活门的状态空间模型；其次，基于频域分析方法... 详细信息

等压差活门为航空发动机燃油计量系统提供稳定供油压差，其性能直接影响燃油计量系统的性能。本文提出一种等压差活门的正向频域设计方法，内容包括：首先，基于线性系统理论，推导了等压差活门的状态空间模型；其次，基于频域分析方法，建立了等压差活门结构参数与系统性能的显式关系，提供结构参数设计指导；然后，基于频域设计理论，提出了一种等压差活门的动态设计方法，指导镇定控制增益的设计；最后，为了便于工程应用，提出了规则型孔设计图谱的概念，完成了规则型孔结构参数的设计。仿真结果表明，在1 MPa的进口油源压力和大幅值计量面积阶跃扰动下，设计的等压差活门稳态特性满足0.81±0.01 MPa，静态误差小于1.2%，动态调节时间小于0.002 s，相角裕度基本大于70 °，系统具有伺服跟踪和鲁棒抗干扰性能。

关键词：等压差活门负反馈控制状态空间模型频域分析频域设计型孔设计图谱

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非最小相位系统预测控制算法的频域设计

上海交通大学学报 2001年第11期35卷 1628-1630页

作者：张卫东何星许晓鸣上海交通大学自动化系上海200030

在 Z域和离散时域研究了非最小相位系统的控制问题 .从系统内稳定和渐进跟踪要求出发 ,提出了一类非最小相位系统预测控制的新算法 .该算法通过求取满足闭环系统最基本要求的参考轨迹来实现 .设计例子表明了提出方法的有效性 .

关键词：非最小相位系统预测控制参考轨迹频域设计计算机控制动态矩阵控制

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航空发动机鲁棒PI控制频域设计

燃气涡轮试验与研究 2016年第4期29卷 38-42页

作者：唐钰婷仇小杰中航工业航空动力控制系统研究所江苏无锡214063

针对航空发动机高、低压转速和压比控制回路,研究中考虑执行机构动态的高阶开环传递函数,根据推广到时滞系统的棱边定理,采用频域方法设计有参数不确定性的非精确模型的鲁棒PI控制器;并利用不确定范围内的发动机非线性模型构成的棱边系... 详细信息

针对航空发动机高、低压转速和压比控制回路,研究中考虑执行机构动态的高阶开环传递函数,根据推广到时滞系统的棱边定理,采用频域方法设计有参数不确定性的非精确模型的鲁棒PI控制器;并利用不确定范围内的发动机非线性模型构成的棱边系统和不确定系统族,验证了鲁棒控制器作用下的系统性能。仿真结果表明,该频域设计方法能使闭环系统的性能指标和鲁棒性均达标。

关键词：航空发动机高阶系统鲁棒PI控制频域设计棱边定理参数不确定性时滞系统

基于全弹道六自由度仿真的频域设计优化方法研究

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航天控制 2010年第3期28卷 65-68页

作者：李爱国陈迪北京航天自动控制研究所北京100854 哈尔滨工程大学哈尔滨150001

在数学仿真过程中实时建立对象的线性化模型、计算传递函数,同时,用初步设计的控制参数进行频域幅值裕度和相位裕度的实时统计,根据统计结果,依据某一个或几个优化原则,对设计参数进行多次修正,最终得到优化的设计结果。

关键词：线性化模型频域设计传递函数实时

基于粒子群算法的控制系统频域设计及可视化平台的研究

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基于粒子群算法的控制系统频域设计及可视化平台的研究

作者：闪静洁广西大学

学位级别：硕士

控制系统校正是控制系统设计的重要环节,而目前工程技术界常用的设计方法是频域法。经典的频域设计步骤简单清晰,对于简单的校正装置设计是有效的,但当校正装置级数较多时,操作过程将会很繁琐。因为需要根据规定的步骤逐步计算校正装置... 详细信息

控制系统校正是控制系统设计的重要环节,而目前工程技术界常用的设计方法是频域法。经典的频域设计步骤简单清晰,对于简单的校正装置设计是有效的,但当校正装置级数较多时,操作过程将会很繁琐。因为需要根据规定的步骤逐步计算校正装置的参数,其中涉及大量的运算量;还要验算校正后的系统是否达到题目要求的期望性能值,一旦发现不满足,就要重新对参数进行人工调整。本文简要论述了控制系统频域设计思路、粒子群优化算法和遗传算法的基本原理与算法流程,在此基础上,一方面将多级校正装置与待校正系统串联,以频域特征量作为其目标函数,组成待优化问题的数学模型;另一方面针对粒子群算法算法结构简单和易“早熟收敛”陷入局部最优解等问题,将粒子群算法和遗传算法这两种智能算法结合起来。在粒子群算法基础上加入遗传算法的交叉、变异操作,构建粒子群遗传混合算法。通过实例仿真可以看到采用该方法完成控制系统的频域设计,相对于传统的校正方法更简单有效。最后,本文通过使用计算机语言(VC++)完成了用户界面的可视化平台的设计,使得上述的校正过程更加直观,同时降低系统校正的复杂度。此外,采用VC++和MATLAB的接口方法实现二者的混合编程,可以在VC软件中调用MATLAB对控制系统进行实时仿真,提高控制系统频域设计的效率。

关键词：频域设计粒子群算法遗传算法可视化界面混合编程

基于遗传算法的控制系统频域设计及其可视化平台的研究

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基于遗传算法的控制系统频域设计及其可视化平台的研究

作者：刘阳广西大学

学位级别：硕士

在经典控制理论中,控制系统频域设计是一个非常重要的内容。在进行控制系统频域设计的过程中,虽然其过程看似简单,但实际处理起来还是相当的复杂。因为在设计的过程中,可能需要对控制器的参数进行多次调整,而这个调整的过程不但需要大... 详细信息

在经典控制理论中,控制系统频域设计是一个非常重要的内容。在进行控制系统频域设计的过程中,虽然其过程看似简单,但实际处理起来还是相当的复杂。因为在设计的过程中,可能需要对控制器的参数进行多次调整,而这个调整的过程不但需要大量的计算,且需要丰富的设计经验和扎实的理论基础。本文在深刻剖析经典控制理论中控制系统频域设计的优缺点的基础上,提出了一种基于遗传算法的控制系统频域设计方法。在进行控制系统频域设计时,首先将多级校正装置和待校正系统进行串联,然后根据校正后系统的性能指标要求,采用遗传算法程序对多级校正装置中所包含的相关参数寻优,以完成控制系统的频域设计。采用遗传算法对控制系统进行频域设计,不但简单易行,而且不需要太多的经验。与传统的设计方法相比,这种方法有着明显的优势。最后,本文还将基于遗传算法的控制系统频域设计的过程进行可视化,使得频域设计的过程更加的直观易操作。同时,通过VC和MATLAB的联合编程,实现了在VC中直接调用MATLAB对校正前后的系统进行仿真,从而进一步简化了控制系统频域设计的过程,提高了频域设计的效率。

关键词：遗传算法频域设计可视化平台联合编程

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电机伺服控制PDF策略频域设计方法优化

测控技术 2014年第11期33卷 85-88页

作者：幸权唐猛张兵西南交通大学机械工程学院四川成都610031

对PDF策略运用于电机伺服控制频域设计方法进行了研究,以一个实际应用为研究对象,通过系统设计和仿真分析比较,表面通用PDF策略频域设计公式应用在电机伺服控制中仍不能获得最优的效果。针对该问题,通过将时域PDF设计方法与此频域PDF设... 详细信息

对PDF策略运用于电机伺服控制频域设计方法进行了研究,以一个实际应用为研究对象,通过系统设计和仿真分析比较,表面通用PDF策略频域设计公式应用在电机伺服控制中仍不能获得最优的效果。针对该问题,通过将时域PDF设计方法与此频域PDF设计方法结合起来,基于特征根结构理论的能量量化法,得到最大能量输入限制约束条件,提出一优化方法。通过系统仿真,得出了更良好的频域设计及控制结果。该结果表明此优化方法对于基于PDF控制策略电机伺服控制的最优频域设计方法探索和提高控制系统频域性能的设计具有一定参考价值。

关键词：伪微分反馈(PDF) 频域设计电机伺服控制方法优化