高フローエアインプットシステムの固定時間アクティブ・ディストーランス・リジェクション・温度・圧力分離制御

科学分野:

• 航空宇宙工学
• 制御システム理論

背景:

• 高流量航空機エンジンの一時的な試験は,強いカップリングと外部の干渉のためにインプット環境シミュレーションシステム (IESS) に対して課題を提示します.
• 効果的なシミュレーションには,システムのダイナミクスを正確に制御する必要があります.

研究 の 目的:

• IESSのための新しい化合物制御スキームを開発し,検証する.
• トラッキングの精度,収束速度,および航空機エンジンの一時的なテストの障害に対する頑丈さを向上させる.

主な方法:

• 固定時間活性干渉拒絶と静的分離を組み合わせた複合制御スキームが提案されています.
• このシステムは,固定時間スライディングモードコントローラ (FT-SMC) と超回転固定時間拡張状態オブザーバー (ST-FT-ESO) を統合しています.
• 解離変換は圧力と温度ダイナミクスを分離し,観測者は状態と干渉を推定する.

主要な成果:

• 提案されたスキームは,圧力の絶対積分誤差 (AIE) を 71.9%,温度の絶対積分誤差 (AIE) を 77.9% 減少させる.
• 平均二乗誤差 (MSE) は46.0% (圧力) と41.3% (温度) 減少した.
• ハードウェア・イン・ザ・ループ (HIL) のシミュレーションで検証された安定化時間は5秒以上から2秒未満に改善されました.

結論:

• 複合制御スキームは従来の方法と比較して優れた追跡精度とより速い収束を提供します.
• システムは外部の干渉と残留カップリングに対する強化された強度を示しています.
• リアルタイム PLC の検証された性能は,IESS の実用性を確認しています.