Preview

Мехатроника, автоматизация, управление

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Модификация многорежимного управления воздушным реактивным двигателем

https://doi.org/10.17587/mau.19.595-600

Полный текст:

Аннотация

В настоящее время широкое применение находит концепция многорежимного управления сложными регулируемыми объектами, ключевым понятием которой является анализатор динамических ситуаций. В статье предлагается замена данного анализатора регулятором состояний на примере управления воздушным реактивным двигателем. Состояние воздушного реактивного двигателя характеризуется следующими переменными: частота вращения свободной турбины (вентилятор или компрессор низкого давления), частота вращения компрессора высокого давления, давление и температура горения газа за камерой сгорания и т. д., которые являются проекциями вектора состояния, где рабочая точка в текущий момент времени перемещается по статической характеристике. Все переменные зависят от расхода топлива, его качества и синхронно изменяются в текущий момент времени. В настоящее время все перечисленные параметры воздушного реактивного двигателя регулируются отдельно, что является недостатком. Предлагается заменить линейные регуляторы перечисленных параметров одним регулятором состояния, который управляет дозатором воздушного реактивного двигателя. Задача адаптивного нечеткого регулятора состояний — изменять расход топлива дозатором в целях управления параметрами для реализации различных режимов работы воздушного реактивного двигателя с применением нейронечеткой технологии. Разработанная модель регулятора состояний отвечает требованиям системы реального времени, а также снижает аппаратурные затраты на построение системы управления за счет исключения селектора.

Об авторах

Ю. Н. Хижняков
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Россия

д-р техн. наук, проф.



А. А. Южаков
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Россия

д-р техн. наук, проф.



Д. А. Сулимова
АО "ОДК-СТАР"
Россия


Список литературы

1. Филимонов Н. Б. Системы многорежимного регулирования: концепция, принципы построения, проблемы синтеза // Известия высших учебных заведений "Приборостроение". 1988. Т. XXXI, No 2. С. 18—33.

2. Жук К. Д., Тимченко А. А., Доленко Т. И. Исследование структур и моделирование логико-динамических систем. Киев: Наукова думка, 1975. Тез. докл. Х Всесоюз. совещ. по проблемам управления. Кн. 1. М.: ВИНИТИ. 1986. С. 10—11.

3. Джафаров Э. М. Принципы построения и методы реализации комплекса многоструктурных автоматических систем и регуляторов на скользящих режимах // Тез. докл. Х Всесоюз. совещ. по проблемам управления. М.: ВИНИТИ. 1986. С. 41—42.

4. Щавель В. В., Дорохов Е. Д., Исаков С. А., Земцов В. И. Двухзонные следящие системы. М.: Энергоатомиздат, 1984.

5. Ашимов А. А., Соколова Т. П. Проектирование многомерных нелинейных систем управления с изменяющейся конфигурацией на основе метода сравнения // Тез. докл. Х Всесоюз. совещ. по проблемам управления. Кн. 1. М.: ВИНИТИ. 1986. С. 10—11.

6. Старикова М. В. Исследование автоматических систем с логическим управляющими устройствами. М.: Машиностроение, 1978.

7. Колушев В. В., Мукасееева В. Н., Мунасыков Р. А. К синтезу оптимальных многофункциональных систем автоматического управления. Современные проблемы автоматического управления // Тез. докл. 51 Всесоюз. совещ.семинара молодых ученых. МВТУ. 1985. С. 71—72.

8. Теория систем с переменной структурой / Под ред. С. В. Емельянова. М.: Наука, 1967.

9. Солодовников В. В., Филимонов Н. Б. Динамическое качество систем автоматического регулирования. М.: Изд. МВТУ, 1987.

10. Клячкин А. Л. Теория воздушно-реактивных двигателей. М.: Машиностроение, 1969.

11. Пономарев Б. А. Двухконтурные турбореактивные двигатели. М.: Воениздат, 1973. 133 с.

12. Шульгин В. А., Гайсинский С. Я. Двухконтурные турбореактивные двигатели маломощных самолетов. М.: Машиностроение, 1984. 168 с.

13. Шляхтенко С. М. Теория и расчет воздушно-реактивных двигателей: учебник для вузов. М.: Машиностроение, 1987. 568 с.

14. Синяков А. Н., Шаймарданов Ф. А. Системы автоматического управления ЛА и их силовыми установками. М.: Машиностроение, 1991. 32 с.

15. Августинович В. Г. и др. Идентификация систем управления авиационных ГТД / Под общ. ред. В. Т. Дедеша. М.: Машиностроение, 1984. 196 с.

16. Августинович В. Г., Кузнецова Т. А. Повышение надежности систем автоматического управления газотурбинными двигателями с применением алгоритмических методов // Изв. Томского политехнического университета, 2015. Т. 326, No 9. С. 68—77.

17. Августинович В. Г., Кузнецова Т. А. Система автоматической параметрической диагностики газовоздушного тракта авиационного двигателя на базе робастной бортовой математической модели // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2016. Т. 14, No 9. С. 17—23.

18. Круглов В. В., Голунов Р. Ю. Нечеткая логика и искусственные нейронные сети. М.: Физматлит, 2001. 224 с.

19. Власов К. П. Теория автоматического управления. Основные положения. Примеры расчета: учеб. пособ. Харьков: Изд-во Гуманитарный центр, 2013. 544 с.

20. Дудкин Ю. П., Титов Ю. К., Филиппенков Р. Г., Хижняков Ю. Н. Нечеткое управление частотой вращения свободной турбиной газотурбинного двигателя // Вестник Московского авиационного института (государственный технический университет). 2010. Т. 17, No 6. С. 55—60.

21. Хижняков Ю. Н., Южаков А. А. Нейронечеткий регулятор частоты газотурбинного двигателя // Приборы. 2010. No 5. С. 17—21.

22. Гостев В. И. Проектирование нечетких регуляторов для систем автоматического управления. СПб.: БХВПетербург, 2011. 416 с.

23. Гропп Д. Методы идентификации систем. М.: Мир, 1979.

24. Леготкина Т. С., Данилова С. А. Методы идентификации систем. Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2008. 155 с.

25. Халов Е. А. Одномерные многопараметрические функции принадлежности в задачах нечеткого моделирования и управления // Мехатроника, автоматизация, управление. 2007. No 4. С. 2—10.

26. Хижняков Ю. Н. Алгоритмы нечеткого, нейронного и нейронечеткого управления в системах реального времени: учеб. пособие. Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2013. 156 с.

27. Хижняков Ю. Н. Нечеткое, нейронное и гибридное управление: учеб. пособие. Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2013. 303 с.

28. Хижняков Ю. Н. Современные проблемы теории управления. Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2015. 237 с.


Для цитирования:


Хижняков Ю.Н., Южаков А.А., Сулимова Д.А. Модификация многорежимного управления воздушным реактивным двигателем. Мехатроника, автоматизация, управление. 2018;19(9):595-600. https://doi.org/10.17587/mau.19.595-600

For citation:


Khizhnyakov Y.N., Yuzhakov A.A., Sulimova D.A. Modification of Multimode Control of an Air Jet Engine. Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie. 2018;19(9):595-600. (In Russ.) https://doi.org/10.17587/mau.19.595-600

Просмотров: 12


ISSN 1684-6427 (Print)
ISSN 2619-1253 (Online)