Адаптация нечеткого группового регулятора к изменяющимся условиям эксплуатации

Автор(ы): Сторожев С.А.

Выпуск: 100

Рубрика: Управление техническими системами и технологическими процессами

Год: 2022

Библиография: Сторожев С.А. Адаптация нечеткого группового регулятора к изменяющимся условиям эксплуатации // Управление большими системами. Выпуск 100. М.: ИПУ РАН, 2022. С.174-193. DOI: https://doi.org/10.25728/ubs.2022.100.8

Дата опубликования: 30.11.2022

Ключевые слова: авиационный газотурбинный двигатель, штатный селектор, адаптивный нечеткий групповой регулятор, адаптивный фаззификатор, дефаззификатор, дозатор

Аннотация: Авиационный газотурбинный двигатель (ГТД) летательных аппаратов с точки зрения теории управления есть сложный нелинейный объект, фреймовое математическое описание которого известно априори. При эксплуатации ГТД требуется непрерывный контроль параметров (температуры газа за камерой сгорания, частоты вращения ротора компрессора низкого давления (свободная турбина), частоты вращения ротора турбокомпрессора высокого давления (газогенератор)). Дальнейшее развитие управления ГТД можно связать с применением нечеткого управления. Целью исследования является совершенствование управления дозатором топлива в камеру сгорания ГТД. Адаптивный нечеткий групповой регулятор позволяет учитывать значения нескольких контуров по методу среднего взвешенного при формировании управляющего воздействия на дозатор топлива в камеру сгорания ГТД. Предлагается новый подход адаптации нечеткого группового регулятора со смещением терм-множеств по горизонтали в зависимости от изменяющихся условий эксплуатации. Разработанный адаптивный нечеткий групповой регулятор позволяет заменить штатный селектор и обеспечить адаптивность к изменяющимся условиям эксплуатации ГТД. Разработанный адаптивный нечеткий групповой регулятор характеризуется лучшими значениями оценки вероятности безотказной работы РЭД (регулятор электронный двигателя). Результаты исследований могут быть использованы в управлении дозатором топлива в камеру сгорания ГТД. Полученный адаптивный нечеткий групповой регулятор позволит существенно снизить неопределенность в работе камеры сгорания, обеспечив гарантированную тягу летательного аппарата.

Author(s): Storozhev S.

Article title: Adaptation of a fuzzy group controller to changing operating conditions

Issue: 100

Year: 2022

Keywords: aircraft gas turbine engine, selector, adaptive fuzzy group controller, adaptive fuzzifier, defuzzifier, batcher

Abstract: An aircraft gas turbine engine (GTE) of aircraft from the point of view of control theory is a complex nonlinear object, the frame mathematical description of which is known a priori. During the operation of a gas turbine engine, continuous monitoring of parameters is required (gas temperature behind the combustion chamber, the rotor speed of the low-pressure compressor (free turbine), the rotor speed of the high-pressure turbocharger (gas generator). Further development of the control of the gas turbine engine can be associated with the use of fuzzy control. The aim of the study is to improve The adaptive fuzzy group controller allows taking into account the values of several circuits by the weighted average method when forming the control action on the fuel dispenser into the combustion chamber of the gas turbine engine. changing operating conditions. The developed adaptive fuzzy group controller allows you to replace the standard selector and ensure adaptability to changing operating conditions of the gas turbine engine. The new controller is characterized by the best values for assessing the probability of failure-free operation of the electronic engine controller. The results of the research can be used to control the fuel dispenser into the combustion chamber of the gas turbine engine. The resulting adaptive fuzzy group controller will significantly reduce the uncertainty in the operation of the combustion chamber, providing a guaranteed thrust of the aircraft.