基于在线滚动LS-SVR的涡轴发动机混合预测控制

摘要：

提出了一种串级PID+非线性模型预测控制(NMPC)的混合控制方案,用于涡轴发动机控制系统中.其中:主控制回路采用串级PID控制器以消除静差保证系统稳定;带约束优化的预测控制器则用于实时燃油补偿,以增强发动机系统对直升机功率需求的快速跟随能力.该预测控制器是基于在线预测模型实现,首先在VC环境下设计在线滚动最小二乘支持向量回归机(OSLS-SVR),在线训练高精度、实时性好的内嵌式预测模型,其测试精度可达3‰;而后利用该模型与序列二次规划(SQP)算法完成滚动优化,建立预测控制器;最后,在UH-60A直升机/T700涡轴发动机综合模型仿真环境下,通过模拟直升机大幅急速升降操作,验证了该混合预测控制方案对大扰动具有较强的抑制能力及鲁棒性,从而使直升机获得更好的机动性能.

关键词：涡轴发动机、控制系统、混合控制、预测控制、支持向量机

所属期刊栏目：33

分类号：V231(航空发动机（推进系统）)

资助基金：航空科学基金2010ZB52011;南京航空航天大学基本科研业务费专项科研项目NS2010055;江苏省研究生创新培养工程项目CXLX11_0213

在线出版日期：2013-01-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1755-1764