主动叶尖间隙模型预测控制系统设计与仿真  

Design and Simulation of Predictive Control System for Active Tip Clearance Control Model

作　　者：贾丙辉[1] 闫国栋[1] 冯勇[1] 

机构地区：[1]南京工程学院机械工程学院,江苏南京611167

出　　处：《测控技术》2015年第7期86-89,97,共5页Measurement & Control Technology

基　　金：国家自然科学基金项目(51405222);南京工程学院引进人才科研启动基金(YKJ201303)

摘　　要：为将发动机全工况内叶尖间隙控制在最佳状态,首先,提出实现间隙主动控制的双闭环控制系统结构;其次,设计一种由多个电子机械式作动装置成的可变结构的机匣结构,并建立了其数学模型;然后,应用基于串级模型预测控制的主动间隙控制策略,完成了控制器的设计;最后,以某发动机叶尖间隙变化为被控对象,仿真验证了所设计系统。结果表明:所设计系统控制偏差≤0.01 mm,对对称性间隙变化和非对称性间隙变化的控制效果均较好,可为主动叶尖间隙控制的实现提供参考。In order to retain the tip clearance in the optimum position,firstly,a cascade double closed loop control system for active tip clearance control is proposed based on dynamic tip clearance measurement.Secondly,a variable structure casing composed of multiple-actuators is designed,and the mathematical model of the casing is established.Then,the delimitation tip clearance control strategy is proposed.At last,the control simulation results of symmetrical tip clearance in entire flight envelope and asymmetry tip clearance example show that the control deviation of the control system designed is less 0.01 mm,and the active tip clearance control method can achieve control purpose effectively.

关 键 词：主动叶尖间隙控制 模型预测控制 双闭环系统 仿真分析 

分 类 号：V233.7[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程] TP212[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]