基于动态特性分析的涡扇发动机T-S模糊建模

面向具备强非线性特征的航空发动机这一复杂对象,考虑其在宽广包线内动态特性复杂难以用有限个线性模型描述,提出一种基于发动机动态特性分析建立全包线涡扇发动机数学模型的方法。基于全包线动态特性分析,设计动态特性表征参数λ。利用K均值聚类算法分析包线内发动机特性,依据聚类的中心点建立全包线T-S模糊状态空间模型。开展了模型精度仿真验证,仿真结果表明,基于航空发动机动态特性分析建立的全包线T-S模糊状态空间模型基本无稳态误差,且计算时间约为3ms。

一种抗高温暂堵剂的研制

随着油气资源勘探开发程度的不断提高,勘探领域逐渐走向陆地深层超深层、海洋深水深层、高温地热以及干热岩等复杂高温地层。目前常用堵漏材料抗高温性能较差、酸溶或降解性能较差,极易对高温储层造成永久伤害,无法满足高温储层酸化解堵的技术需要。为此,基于所研选的抗高温刚性颗粒、高强度片状材料及抗高温可酸溶纤维,研制出适用于不同裂缝开度的抗高温暂堵剂FRACSEAL,其抗温能力可达210℃,可有效封堵裂缝开度达10 mm裂缝,承压能力可达20 MPa,酸溶率可达94%以上,适用于高温储层裂缝。

基于智能特征提取的模糊建模及鲁棒控制

针对航空发动机全包线线性模型难以在线建立问题,提出一种基于智能特征提取的模糊建模方法。设计航空发动机特性表征参数,采用近邻传播算法提取航空发动机特性,将特性提取区域中心稳态工作点作为Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型标称点建立全包线T-S模糊状态空间模型。基于该T-S模糊模型结合H∞控制理论,设计参考模型H∞控制器并开展仿真验证,仿真结果表明:T-S模糊状态空间模型稳态误差处于10^(-3)量级,满足模型精度要求且H∞控制器响应时间小于1 s,无稳态误差,具有较好的控制效果。