基于梯度法和最大熵方法的变循环发动机加速控制规律设计

• 作者: 宋可染 陈玉春 贾琳渊 谭甜
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 变循环发动机 过渡态 梯度法 最大熵方法 几何调节规律
• 年，卷（期）: 2022,（5）
• 所属期刊栏目: 总体与系统|System
• 页码范围: 50-58
• 页数: 9页
• 分类号: V235.16
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.200850

摘要

为了解决变循环发动机(VCE)加减速控制规律设计问题,提出了一种基于梯度法和最大熵方法的VCE加速控制规律优化设计方法.通过求加速时间对几何变量的导数确定几何变量调整的方向和步长,逐步得出加速过程的几何调节规律.计算VCE加速过程时,采用过渡态直接模拟方法保证发动机的喘振裕度、燃烧室油气比和涡轮进口总温均满足约束条件.在优化过程中,采用最大熵方法,令几何调节规律的熵值保持在较大的值,优化出的几何调节规律相对于只考虑时间梯度的结果更为合理,震荡幅度更小,更便于实际调节.计算结果表明,经过约15次优化,加速时间可以从6.2s缩短到4.1s,且优化出的几何调节规律更平稳.对优化的控制规律进行分段线性化,转速误差最大为1.4％,推力误差最大为1.8％,可以用于工程实践.本文提出的方法能够实现VCE加速过程几何调节规律优化设计.