基于dSPACE的性能寻优控制工程应用研究

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1、第43卷第1期2017年2月航空发动机AeroengineV01．43No．1Feb．2017基于dSPACE的性能寻优控制工程应用研究戴瑾瑁，王欢，杨刚，孙牧桥，王亚妮(中国航发航空动力控制系统研究所，江苏无锡214063)摘要：发动机性能寻优是提高飞机效能的方法之一，其先进控制模态能够综合飞机和发动机的信息，在安全运行的前提下，实现发动机某项或综合性能指标的最优。为提高飞机效能，本文在对飞行／推进系统性能寻优控制理论及现有成果的学习基础上，通过最小二乘法求取线性模型，获得较为精确的全包线推进系统矩阵，

2、从而确定线性小区间内性能指标和约束条件的线性表达式，进而将发动机性能寻优问题表述成线性规划问题，通过单纯形法获取寻优模式下的各项性能指标。从验证性能寻优控制算法工程可行性的角度出发，将性能寻优程序模块嵌入到数控系统中：在dSPACE设备上搭建快速控制原型仿真平台，进行了实时仿真验证，仿真结果能够获得预期的指标优化结果。研究表明：性能寻优算法在工程应用上具有可行性及有效性。关键词：性能寻优控制；线性规划；快速控制原型；航空发动机中图分类号：V249．1文献标识码：Adoi：10．13477／j．cnki．a

3、eroengine．2017．01．002ResearchonEngineeringApplicationsofPerformanceOptimizationControlondSPACEDAIJin-jtin，WANGHuan，YANGGang，SUNMu—qiao，WANGYa—ni(AECCAeroEngineControlSystemInstitute，WuxiJiangsu214063，China)Abstract：Engineperformanceoptimizationisoneofthew

4、aystoimproveaircraftperformance．Itsadvancedcontrolmodecansynthesizetheinformationofaircraftandengine，toachieveacertainorcomprehensiveperformanceindexoptimizationoftheaeroenginewhenitwasoperatingsafely．Inordertoimprovetheperformanceoftheaircraft，basedonthe

5、studyoftheperformancecontroltheoryoftheflight／propulsionsystemandtheexistingachievements，thelinearmodelwascalculatedbytheleastsquaresmethod．Acomparativelyaccuratematrixofthefullenvelopepropulsionsystemwasobtained．Thelineaexpressionofperformanceindicatorsa

6、ndconstraintsinlinearsubintervalswasdetermined，andthenexpressedtheengineperformanceoptimizationproblemasalinearprogrammingproblem．Performanceindexofperformanceseekingmodewereobtainedbysimplexmethod．Fromtheviewofveriffingthefeasibilityoftheperformanceseeki

7、ngcontrolalgorithm．thePSCprogrammodulewasembeddedintoannumericalcontrolsystem．Rapidcontrolprototypingsimulationplatformwasconstructed0ndSPACEdevices，thereal-timesimulationwasrealizedwithit．Thesimulationresultsachievedtheexpectedresults．ResearchshowsthatPS

8、Cforintegratedflighffpropulsionsystemisfeasibleandeffectiveinen垂neeringapplication．Keywords：performanceseekingcontrol；linearprogramming；rapidcontrolprototyping；aeroengine0引言飞机和发动机联系紧密，二者之间的相互作用会密切影响飞机的整体性能。随着对现代飞机性能