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《基于迭代學習控制的飛機除冰液溫度控制方法研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、2007年6月機床與液壓Jun2007第35卷第6期MACHINETOOL&HYDRAULICSVol35No6*基于迭代學習控制的飛機除冰液溫度控制方法研究1,21,21,2邢志偉,王立文,張宏波(1中國民航大學航空自動化學院,天津300300;2中國民航地面特種設備研究基地,天津300300)摘要:在飛機集中除冰系統(tǒng)除冰液溫度控制單元結構設計的基礎上,分析了飛機除冰液加熱溫度控制系統(tǒng)的時變及時延特性。從理論上分析了迭代學習控制的穩(wěn)定條件及對延遲干擾的魯棒性,提出了基于迭代控制理論的除冰
2、液溫度控制策略,以克服系統(tǒng)的純延遲給除冰液溫度控制帶來的不利影響。并利用系統(tǒng)的實際溫升曲線模型對設計的控制策略進行了仿真研究,仿真結果驗證了提出算法的有效性。關鍵詞:飛機除冰液;溫度控制;時延;迭代學習控制中圖分類號:TP242文獻標識碼:A文章編號:1001-3881(2007)6-146-3ILCBasedTemperatureControlSchemeforAircraftDeicingFluid1,21,21,2XINGZhiwei,WANGLiwen,ZHANGHongbo(1I
3、nstituteofAviation&Automation,CivilAviationUniversityofChina,Tianjin300300,China;2GroundSupportEquipmentResearchBase,CAAC,Tianjin300300,China)Abstract:Atemperaturecontrolsystemstructureforaircraftdeicingfluidwasproposedbasedontheanalysisofthestatetime
4、varyandtimedelaycharactersofthesystemAaircraftdeicingfluidtemperaturecontrolschemewasprovidedbasedonthetheoryofiterativelearningcontrol(ILC)toalleviatethetemperaturefluctuationcausedbythesystemstatetimevaryandtimedelayThevalidoftheproposedcontr
5、olalgorithmwasverifiedbytherealsystemtemperatureraisemodelsimulationKeywords:Aircraftdeicingfluid;Temperaturecontro;lTimedelay;ILC0引言飛機集中除冰系統(tǒng)除冰液溫度控制需求,提出一種基[3]隨著我國民航業(yè)務量的激增,如何保證民航運行于迭代學習理論的除冰液溫度控制策略,解決了除的安全和效率已經成為我國民航發(fā)展過程中必須解決冰液溫度控制中的大延遲和流量擾動問題,仿真結果的
6、問題。其中,飛機除冰裝備的性能是影響民航冬季驗證了算法的有效性。目前,該思想已經應用于首都運行安全和效率的關鍵因素,在過去幾年里,由于飛機場飛機集中除冰系統(tǒng)中。機除冰問題已經引起了多起空難和航班大面積延誤等1除冰液溫度控制系統(tǒng)結構[1]災難性事故。目前,新型的飛機除冰裝備除冰液加除冰液溫度控制系熱一般采用即熱式加熱方法,即需要在除冰液噴射或統(tǒng)包括主計算機系統(tǒng)、供液過程中實現(xiàn)對液體的即時加熱,因此需要對除冰控制執(zhí)行單元、除冰液液噴射出口溫度進行控制。而加熱的快速性和出口溫熱交換器、除冰液出口度的穩(wěn)定
7、性是影響除冰裝備作業(yè)能力和效率的關鍵因溫度檢測單元等幾個部圖1除冰液溫度控素。分,系統(tǒng)結構如圖1所制系統(tǒng)結構飛機除冰液加熱控制單元是典型的大滯后、非線示。性、時變的復雜系統(tǒng),難以通過理論方法建立其精確其中,除冰液溫度控制執(zhí)行機構包括3臺具有兩的數(shù)學模型。同時,在除冰裝備作業(yè)過程中,噴槍或級功率輸出的柴油燃燒器,通過小周期占空比信號可出口的開啟、關閉以及調節(jié)會使除冰液的流量在很大以控制燃燒器兩級功率輸出的啟停,從而可以平滑調的范圍內變化,這種流量的擾動會直接導致系統(tǒng)參數(shù)節(jié)燃燒器平均輸出功率,以實
8、現(xiàn)除冰液的溫度控制。和系統(tǒng)的純延遲時間在很大范圍內變化。因此,采用除冰液熱交換器包括3臺螺旋管式燃油鍋爐,每臺鍋傳統(tǒng)的基于模型的控制很難實現(xiàn)除冰液出口溫度的穩(wěn)爐內包括6層螺旋鋼管,螺旋管總長度約為95m,總2定、精確控制。傳熱面積約為517m。除冰液出液口設有溫度傳感[2]Smith預估理論是解決大滯后系統(tǒng)控制的方法器,用于檢測除冰液的出口溫度。之一,但是這種方法依賴于系統(tǒng)精確的模型,模型誤為保證在除冰液出口流量變化的情況下,加熱器差過大會導致系統(tǒng)失穩(wěn)。為解決該問題
