基于卡尔曼滤波的航空发动机单神经元自适应控制

王稳战，陈长发，胡金海

基于卡尔曼滤波的航空发动机单神经元自适应控制

王稳战1，陈长发2，胡金海2

(1.94106部队，陕西西安710614；2.空军工程大学工程学院，陕西西安710038)

针对航空发动机多任务、多变量、高精度和一体化控制的需求，提出了一种基于卡尔曼滤波的单神经元自适应控制方法。该方法在单神经元自适应控制算法的基础上，增加了对控制量和发动机反馈量的滤波，提高了响应速度，精度较高。仿真结果证明，该方法对过程噪声和测量噪声具有很强的克服能力，所需计算量较小，能满足发动机控制对实时性的要求。

航空发动机；卡尔曼滤波；单神经元；自适应控制；滤波；噪声

1 引言

随着航空发动机飞行条件和工作状态变化范围的增大，被控参数及执行机构数目增多，需采用更多的控制变量和控制回路对发动机参数进行调节，传统的液压机械式调节器已不能满足航空发动机多任务、多变量、高精度和一体化控制的需要。数字电子控制是随着航空发动机技术、控制理论、数字电子技术的不断发展，以及大规模、超大规模集成电路和微处理器的不断涌现而发展起来的全新控制方式。它可以在航空发动机控制系统中实现现代控制理论、甚至智能控制理论中各种复杂的控制算法，有利于提高发动机性能、降低燃油消耗、提高可靠性和可维修性[1～5]。

航空发动机智能控制是数字电子控制的重要内容，其发展方向主要包括神经网络控制、模糊控制、遗传算法和专家控制等。……