PSO的航空发动机min-max控制器参数优化设计

为提高发动机过渡态性能且提供限制保护,通常采用min-max燃油选择策略,该策略困难之处在于控制器增益的整定过程,为此提出了基于粒子群优化(PSO)算法的控制器增益整定方法。min-max燃油选择控制器增益参数的整定过程被转化为一个数值优化问题,优化的主要对象是过渡态控制器和限制保护控制器的增益参数。在该数值优化问题中,目标函数被设计为加权过渡态响应时间和加权燃油消耗量的总和。仿真结果显示,此方法不仅改善了过渡态性能,而且能够提供限制保护,证明了该方法的有效性以及优越性。此外,进一步分析了目标函数中加权因子对发动机响应时间和燃油消耗量的影响,并绘制了三者之间的平衡关系图,在发动机设计时,可据此作为参考依据来选择加权系数。