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公开(公告)号：CN111878252A
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN202010770915.6
申请日：2020-08-04
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种进气道引射喷管模型。本发明基于准一维流理论建立了一种计算复杂度大幅降低的进气道引射喷管模型，模型的计算复杂度降低，便于移植和集成于发动机总体计算软件中，并易于与涡扇发动机模型相结合，构成带有进气道引射喷管的涡扇发动机模型。本发明还公开了一种包括上述进气道引射喷管模型的涡扇发动机模型。本发明建立的基于准一维流理论的进气道引射喷管模型相比于二维理论计算方法速度有效提高，便于移植和集成于发动机总体计算软件中，并可与涡扇发动机模型相结合，构成带有进气道引射喷管的涡扇发动机模型，用于分析不同任务段引射喷管的引射效果，进一步提高模型的置信度。
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公开(公告)号：CN110219736B
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201910531675.1
申请日：2019-06-19
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非线性模型预测控制的航空发动机直接推力控制方法。本发明方法直接以推力为控制目标，而不是传统控制方法采取不可测参数为控制目标的方法。采用在线滑动窗口深度神经网络作为预测模型，该模型采用深度学习结构，可提高模型精度，并基于滑动窗口方法来在线选取训练数据，降低了对训练数据噪声的敏感性。相比于目前流行的控制方法相比，所提出的方法将加速时间缩短了0.425秒，响应速度提高了1.14倍左右。
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公开(公告)号：CN110516394A
公开(公告)日：2019-11-29
申请号：CN201910823633.5
申请日：2019-09-02
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于深度神经网络的航空发动机稳态模型建模方法，利用深度神经网络构建航空发动机稳态模型，所述深度神经网络为逐层批归一化的深度神经网络，其在相邻隐含层之间均增加一个批归一化层，用于对前一隐含层的输出进行标准化处理。本发明利用深度神经网络进行航空发动机稳态模型的建模，并通过在深度神经网络中引入批归一化层来增加神经网络层数，提高网络的拟合能力，进而提高航空发动机稳态模型的精度。
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公开(公告)号：CN110516391A
公开(公告)日：2019-11-29
申请号：CN201910823121.9
申请日：2019-09-02
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于神经网络的航空发动机动态模型建模方法，利用神经网络构建航空发动机动态模型，所述神经网络为最小批量下降神经网络，其使用最小批量下降法进行神经网络的训练。相比于现有技术，本发明提出的建模方法不仅具有较高的测试精度，而且还有更少的数据存储量、计算复杂度和测试时间，这几个性能指标是能否作为机载模型的重要指标，因而本方法更适合作为航空发机自适应机载动态模型。
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公开(公告)号：CN110488609A
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201910823671.0
申请日：2019-09-02
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种航空发动机直接推力逆控制方法，逆控制器根据所输入的发动机推力命令得到初步的燃油流量，然后根据燃油流量限制对初步的燃油流量进行修正，最后按照修正后的燃油流量向航空发动机输入相应流量的燃油；所述逆控制器是以当前和历史的发动机推力以及历史的燃油流量作为输入并以当前的燃油流量作为输出的在线滑动窗口深度神经网络，所述在线滑动窗口深度神经网络利用发动机非线性模型所估计出的发动机推力进行在线学习。本发明还公开了一种航空发动机直接推力逆控制装置。本发明可在发动机退化时获得所需的推力，同时发动机具有快速的响应能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109765881A
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201910046174.4
申请日：2019-01-18
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明提供了一种航空发动机控制系统，包括航空发动机、获取航空发动机工作参数的传感器、获取传感器数据的控制器、获取控制器输出值的执行机构和与控制器互相通信连接的IMA模块；所述执行机构的信号输出端与航空发动机的信号输入端通信连接，所述控制器内写有实时控制算法，IMA模块内写有控制修正算法。本发明还提供了航空发动机控制算法的验证系统。本发明提供的航空发动机控制系统的优点在于：通过将控制算法中参与实施控制的简单算法和不参与实时控制的复杂算法分开运算，采用飞行器本身的IMA模块处理控制修正算法，在不牺牲控制器安全性和稳定性和不增加额外投入的情况下，提高了控制系统的处理能力，提高了控制效率，具有良好的推广前景。
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公开(公告)号：CN108803336A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810684108.5
申请日：2018-06-28
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种航空发动机自适应LQG/LTR控制器设计方法，包括以下步骤：首先基于航空发动机高精度非线性模型，建立稳态点附近的线性数学模型，并根据此线性模型初步设计具有环路传输恢复的线性二次高斯(Linear Quadratic Gaussian with Loop Transfer Recovery,LQG/LTR)控制器；然后定义误差反向传播(Error Back Propagation,BP)算法的误差函数，使其能够反应系统性能的要求；最后利用BP算法在线优化LQG/LTR控制器中卡尔曼滤波器增益矩阵与最优状态反馈增益矩阵，使得误差函数达到极小。本发明针对LQG/LTR控制器设计过程中的权重矩阵选取问题，避免繁琐的手工试凑过程，只要合理地给出任意一组权重矩阵，并解出卡尔曼滤波器增益矩阵与最优状态反馈矩阵，利用本发明内容即可在线优化LQG/LTR控制器，使系统具有良好的动态性能与鲁棒性。
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公开(公告)号：CN106403803B
公开(公告)日：2018-08-21
申请号：CN201610704235.8
申请日：2016-08-22
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G01B7/15
Abstract: 本发明公开一种基于恒压式交流放电的叶尖间隙实时测量系统及方法，系统包括高频交流放电电压源、负反馈式放电耦合电路模块、金属探针、磁铁、霍尔传感器、电流大小测量转换模块、信号采集转换电路和数据处理模块，电压源高压端与金属探针之间串联电路模块，电压源阴极依次通过电流大小测量转换模块、另一个电路模块连接转子叶片中心；金属探针一端与机匣内壁相平齐，另一端露在外部；电流大小测量转换模块连接数据处理模块，磁铁设于转轴偏离中心，霍尔传感器固定于转轴一侧，霍尔传感器通过信号采集转换电路连接数据处理模块，数据处理模块连接电压源控制端。其能够在测量范围内测量每一个叶片的实际叶尖间隙，实用性强，安装使用方便。
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公开(公告)号：CN108803336B
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN201810684108.5
申请日：2018-06-28
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种航空发动机自适应LQG/LTR控制器设计方法，包括以下步骤：首先基于航空发动机高精度非线性模型，建立稳态点附近的线性数学模型，并根据此线性模型初步设计具有环路传输恢复的线性二次高斯(Linear Quadratic Gaussian with Loop Transfer Recovery,LQG/LTR)控制器；然后定义误差反向传播(Error Back Propagation,BP)算法的误差函数，使其能够反应系统性能的要求；最后利用BP算法在线优化LQG/LTR控制器中卡尔曼滤波器增益矩阵与最优状态反馈增益矩阵，使得误差函数达到极小。本发明针对LQG/LTR控制器设计过程中的权重矩阵选取问题，避免繁琐的手工试凑过程，只要合理地给出任意一组权重矩阵，并解出卡尔曼滤波器增益矩阵与最优状态反馈矩阵，利用本发明内容即可在线优化LQG/LTR控制器，使系统具有良好的动态性能与鲁棒性。
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公开(公告)号：CN110118128B
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN201910451300.4
申请日：2019-05-28
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: F02C9/00
Abstract: 本发明公开了微型燃气轮机传感器故障诊断和容错控制方法，包括选定需要进行故障诊断的传感器类型；测量微型燃气轮机的输入输出数据，根据测得数据建立微型燃气轮机的数学模型；对微型燃气轮机的数学模型进行线性化，得到状态变量方程；根据状态变量方程设计卡尔曼滤波器；依据传感器的数量，基于卡尔曼滤波器用于故障诊断的原理特征设计故障诊断方法；诊断出具体故障传感器后进行故障信号的重构。本发明具有结构简单、易实现、成本低等特点。
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