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基于K-均值聚类与粒子群核极限学习机的推力估计器设计
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作者 赵姝帆 李本威 +2 位作者 宋汉强 逄珊 朱飞翔 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期259-266,共8页
鉴于航空发动机直接推力控制与健康管理需要高精度及高实时性的推力估计器,提出了一种基于K-均值聚类与粒子群优化的核极限学习机推力估计方法。采用K-均值聚类对全工况范围内的测量数据进行聚类,在每一个子类中,通过核极限学习机建立... 鉴于航空发动机直接推力控制与健康管理需要高精度及高实时性的推力估计器,提出了一种基于K-均值聚类与粒子群优化的核极限学习机推力估计方法。采用K-均值聚类对全工况范围内的测量数据进行聚类,在每一个子类中,通过核极限学习机建立推力估计器,采用粒子群算法对核极限学习机的核参数和惩罚系数进行优化,利用了核极限学习机稳定性好、非线性拟合能力强的特点,实现了对发动机推力的估计。经涡扇发动机台架试车数据训练与测试表明,本推力估计方法平均预测时间为0.27ms,实时性满足机载在线状态评估和直接推力控制需求,且在估计精度上较现有方法存在一定优势。 展开更多
关键词 航空发动机 推力估计 K-均值聚类 粒子群核极限学习机 直接推力控制
发动机性能退化恢复技术研究 被引量:1
2
作者 赵凯 李冬 李本威 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1560-1566,共7页
针对发动机使用过程中的性能退化问题,设计了发动机性能退化恢复控制系统。通过内部小循环控制转速,外部大循环控制推力,实现了发动机性能的控制。以卡尔曼滤波器的输出作为输入,结合聚类以及支持向量回归模型,设计了推力估计器。以发... 针对发动机使用过程中的性能退化问题,设计了发动机性能退化恢复控制系统。通过内部小循环控制转速,外部大循环控制推力,实现了发动机性能的控制。以卡尔曼滤波器的输出作为输入,结合聚类以及支持向量回归模型,设计了推力估计器。以发动机为对象,对性能退化恢复控制系统进行仿真验证。对于性能参数缓慢衰退的情况,推力不退化;对于性能参数突变的情况,推力最多在3.5s后得到恢复。仿真结果表明该恢复控制技术是有效和可行的。 展开更多
关键词 性能衰退 恢复 推力估计 聚类 模糊规则 卡尔曼滤波
微型涡喷发动机直接推力控制 预览
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作者 冯光宝 徐建国 《伺服控制》 2014年第3期38-41,共4页
为实现对微型涡喷发动机的直接推力控制,本文提出了一种基于推力估计器的闭环控制方法。通过相关性分析确定推力估计器的输入参数,采用时间延时前馈型神经网络设计推力估计器,应用PID算法设计直接推力控制器,并进行了台架试验,试... 为实现对微型涡喷发动机的直接推力控制,本文提出了一种基于推力估计器的闭环控制方法。通过相关性分析确定推力估计器的输入参数,采用时间延时前馈型神经网络设计推力估计器,应用PID算法设计直接推力控制器,并进行了台架试验,试验结果验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 微型涡喷发动机 输入参数选择 推力估计 PID控制
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基于核方法的航空发动机推力估计器设计 被引量:5
4
作者 刘毅男 张胜修 张超 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期829-835,共7页
鉴于实现航空发动机的直接推力控制需要高精度及高可靠性的推力估计器,基于核方法,提出了结合全局核k-means聚类与鲁棒最小二乘支持向量回归机的推力估计器设计方案,通过核诱导的隐性映射将原始输入数据映射到特征空间,使数据样本特征... 鉴于实现航空发动机的直接推力控制需要高精度及高可靠性的推力估计器,基于核方法,提出了结合全局核k-means聚类与鲁棒最小二乘支持向量回归机的推力估计器设计方案,通过核诱导的隐性映射将原始输入数据映射到特征空间,使数据样本特征信息被提取并放大,具有更好的可分性。在每个聚类内设计推力子估计器,用鲁棒代价函数代替最小二乘代价函数,增强了推力估计器的整体鲁棒性。通过对涡扇发动机的仿真试验表明,本推力估计器设计方法能够满足直接推力控制需要,与其它方法相比,在估计精度及鲁棒性上存在一定优势。 展开更多
关键词 航空发动机 推力估计 核方法 聚类 鲁棒最小二乘支持向量回归机
基于神经网络逆控制的发动机直接推力控制 预览 被引量:12
5
作者 姚彦龙 孙健国 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期 249-252,共4页
首次将动态神经网络逆控制用于航空发动机直接推力控制。为了有效消除由于神经网络逆模型构造误差(即神经网络逆模型不可能完全逼近航空发动机的逆模型)而产生的稳态误差和解决航空发动机推力不易测量的困难,分别设计了积分补偿器和... 首次将动态神经网络逆控制用于航空发动机直接推力控制。为了有效消除由于神经网络逆模型构造误差(即神经网络逆模型不可能完全逼近航空发动机的逆模型)而产生的稳态误差和解决航空发动机推力不易测量的困难,分别设计了积分补偿器和推力估计器,从而实现航空发动机直接推力控制。飞行包线内数字仿真结果表明,此控制方案具有良好的动静态性能、精度高、跟踪快。 展开更多
关键词 航空发动机 控制 推力估计 补偿 神经网络
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自适应遗传神经网络算法在推力估计器设计中的应用 预览 被引量:8
6
作者 姚彦龙 孙健国 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期 1748-1753,共6页
为了在全包线内能够准确方便估计出航空发动机推力,提出了一种自适应遗传神经网络算法:将遗传算法和神经网络技术相结合充分发挥遗传算法和神经网络各自的全局收敛性和局部搜索快速性的优点,其中通过自适应概率遗传操作及局部寻优算子... 为了在全包线内能够准确方便估计出航空发动机推力,提出了一种自适应遗传神经网络算法:将遗传算法和神经网络技术相结合充分发挥遗传算法和神经网络各自的全局收敛性和局部搜索快速性的优点,其中通过自适应概率遗传操作及局部寻优算子直接优化出神经网络拓扑结构及权值(包括阈值),克服了神经网络隐层节点需凭经验尝试的缺点和神经网络对初始权值(包括阈值)敏感的缺点,再应用神经网络对上述优化的权值(包括阈值)进行“精调”,最后设计出全包线推力估计器.经验证,此推力估计器具有较高估计精度和良好泛化能力. 展开更多
关键词 航空、航天推进系统 航空发动机 推力估计 自适应 遗传算法 神经网络
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