航空学报
航空學報
항공학보
ACTA AERONAUTICA ET ASTRONAUTICA SINICA
2013年
12期
2716-2724
,共9页
尹大伟%吕日毅%常斌%颜仙荣
尹大偉%呂日毅%常斌%顏仙榮
윤대위%려일의%상빈%안선영
航空发动机%参数估计%性能寻优控制%Kalman滤波%分布式估计%联邦滤波
航空髮動機%參數估計%性能尋優控製%Kalman濾波%分佈式估計%聯邦濾波
항공발동궤%삼수고계%성능심우공제%Kalman려파%분포식고계%련방려파
aero-engine%parameter estimation%performance seeking control%Kalman filter%estimation of distribution%federated filtering
航空发动机部件性能退化参数(EDPs)估计是发动机性能寻优控制(PSC)的关键技术之一.针对应用传统的集中式Kalman滤波算法估计EDPs存在计算效率不高、容错性差等不足,提出了采用分布式滤波的思想估计性能退化参数.以集中式Kalman滤波算法估计EDPs的状态变量模型(SVM)和递推算法为基础,引入信息融合,设计了一种结构简洁的联邦滤波器.根据联邦滤波器的结构和递推公式,从理论上分析了这类分布式估计算法的优势.最后以某型涡扇发动机为例,对联邦滤波器的估计能力进行了仿真验证,应用设计的联邦滤波器估计EDPs,并与集中式Kalman滤波算法的估计结果进行比较.仿真结果表明,分布式计算模式的联邦滤波算法能迅速收敛,且估计精度明显高于集中式Kalman滤波算法.本文所做的研究对发动机PSC的发展具有一定的理论意义和工程应用价值.
航空髮動機部件性能退化參數(EDPs)估計是髮動機性能尋優控製(PSC)的關鍵技術之一.針對應用傳統的集中式Kalman濾波算法估計EDPs存在計算效率不高、容錯性差等不足,提齣瞭採用分佈式濾波的思想估計性能退化參數.以集中式Kalman濾波算法估計EDPs的狀態變量模型(SVM)和遞推算法為基礎,引入信息融閤,設計瞭一種結構簡潔的聯邦濾波器.根據聯邦濾波器的結構和遞推公式,從理論上分析瞭這類分佈式估計算法的優勢.最後以某型渦扇髮動機為例,對聯邦濾波器的估計能力進行瞭倣真驗證,應用設計的聯邦濾波器估計EDPs,併與集中式Kalman濾波算法的估計結果進行比較.倣真結果錶明,分佈式計算模式的聯邦濾波算法能迅速收斂,且估計精度明顯高于集中式Kalman濾波算法.本文所做的研究對髮動機PSC的髮展具有一定的理論意義和工程應用價值.
항공발동궤부건성능퇴화삼수(EDPs)고계시발동궤성능심우공제(PSC)적관건기술지일.침대응용전통적집중식Kalman려파산법고계EDPs존재계산효솔불고、용착성차등불족,제출료채용분포식려파적사상고계성능퇴화삼수.이집중식Kalman려파산법고계EDPs적상태변량모형(SVM)화체추산법위기출,인입신식융합,설계료일충결구간길적련방려파기.근거련방려파기적결구화체추공식,종이론상분석료저류분포식고계산법적우세.최후이모형와선발동궤위례,대련방려파기적고계능력진행료방진험증,응용설계적련방려파기고계EDPs,병여집중식Kalman려파산법적고계결과진행비교.방진결과표명,분포식계산모식적련방려파산법능신속수렴,차고계정도명현고우집중식Kalman려파산법.본문소주적연구대발동궤PSC적발전구유일정적이론의의화공정응용개치.
