涡扇发动机转速跟踪问题的建模与h_∞控制

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1、＂乂蓮毯＊２大葦ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴ扮ＷＬＯＧＹ硕±享恆巧文ＭＡＳＴＥ民ＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮＭ幽滿扇发动机转速跟踪问题的建模与化。控制学科专业查驾驾＿聲与璋缉壬驾作者姓名＿考＿聋＇指导教师＿＿＿？琴單＿莖璋２〇６６！？答辩日期＿＿＿＿＾＿＿硕±学位论文漏扇发动机转速跟踪问题的建模与Ｗｏｏ控制ＭｏｄｅｌｉｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｏｆＳｅｅｄＴｒａｃｋｉｎＰｒｏｂｌｅｍｏｆｇｐｇＴｕｒｂｏｆａｎＥｎｉｎｅｇ：朱菲作者姓名学科、专业：控制理论与控制工程１１

2、学号：２３０９３４指导教师：孙希明教授完成日期：２０１６年日月乂连巧义乂緣ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｌｉｎｏｌｏｙｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目／Ｗ：祇顏软ｉ々徊

3、捉麥版的、问逛祇绿後女４拷钟０化作者签名：日期：＞年＾月／Ｄ日饼大连理工大学硕±学位论文摘要航空发动机是强非线性复杂动力系统，在实际工作中往往会受到外界干扰信号或测量噪声的影响，使得转速很难跟踪到目标转速，，。同时由于在飞行过程中发动机各项一，参数的变化范围较大，采用传统方法设计单的线性变参数控制器很难保证在全飞行包线内系统的稳定性。然而，航空发动机为研究对象，针对Ｗ上两点的相关研究鲜有报道，采。在本文中用切换控制理论及鲁棒控制中的好。控制理论设计控制器来实现高压转轴转子转速的跟踪控制。首先，依据渦扇发动机的气体动力学原理和能量守恒

4、定理，建立部件级模型，并通－过构建共同工作方程，使得各个部件相互约束，发生联动效应。其次，利用牛顿拉夫＂＂逊方法，求解非线性方程组，并在非线性模型的基础上，利用抽功法建立小偏离线性化模型，，，建立离散。最后为了便于仿真实现对平衡流形展开模型进行离散化处理的线性变参数系统，再选择合理的映射方式，使得模型更为准确地贴近原系统，保证模型精度。应用切换控制的思想，将原系统按高压转子转速的大小划分为若干个子系统，降低保守性，并采用滞后切换律，有效地提离了切换系统的性能，避免发生震颤。应用线性矩阵不等式求解出共同Ｌｙａｐｕｎｏｖ函数，并给出相应的定理和理论证明，保

5、证切换系统的稳定性，。应用好。控制理论求解出带有参数依赖的输出反馈控制器并在数值仿真实例中进行验证，同时将设计的控制器应用到某型号锅扇发动机模型中，结果表明在扰动信号存在的条件下，高压转子转速能够无差跟踪到目标转速，实现控制目标。：关键词祸扇发动机；线性变参数系统：切换控制；转速跟踪控制；成控制－－Ｉ祸扇发动机转速跟踪问题的建模与／／控制，ＭｏｄｅｌｉｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｏｆＳｐｅｅｄＴｒａｃｋｉｎＰｒｏｂｌｅｍｏｆＴｕｒｂｏｆａｎＥｎｉｎｅｇ化ｇｇＡｂｓｔｒａｃｔＴｈ－ｅａｅｒｏｅｎｉｎｅｉｓａｓｔｒｏ打ｇｌｙｎｏｎｌ

6、ｉｎｅａｒｃｏｍｌｅｘｄｎａｍｉｃｓｓｔｅｍ．Ｉｔｉｓｏｆｔｅｎａｆｆｅｃｔ；ｅｄｂｇｐｙｙｙｔｈｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇ打ａｌｏｒｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｎｏｉｓｅｉ打ｐｒａｃｔｉｃａｌｗｏｒｋ，ａｓａｒｅｓｕｌｔ化ｅｓｅｅｄｃｏｎａｏｌｉｓ，ｐｈａｒｄｔｏｒｅａｌｉｚｅｗｉ化ｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｔｒａｃｋｉｎｇｔ：ｈｅｔａｒｇｅｔｓｐｅｅｄ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｒａ打ｇｅｏｆｔｈｅｅｎｇｉ打ｅａｒａｍｅｔｅｒｉｓｕｉｔｅｌａｒｇｅｈａｔｈｅｒｏｃｅｓｓｏｆｆｌｉｈｔ．

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