Автор: Сергей Александрович Сторожев
Соавторы:
Южаков Александр Анатольевич, Андриевская Наталья Владимировна, Андриевский Олег Александрович
Аннотация:
Повышение эффективности и безопасности летательных аппа-ратов напрямую связано с совершенствованием систем автоматического управления (САУ) их газотурбинных двигателей (ГТД). Ключевая проблема при этом состоит в том, что ГТД является переопределенным объектом, где количество управляющих воздействий (расход топлива) меньше числа регулируемых выходных параметров (частота вращения, температура и др.). Традиционным решением данной проблемы является использование селектора – функционального элемента, выбирающего в каждый момент времени один, наиболее критичный канал управления. Однако этот подход обладает недостатками: скачкообразным переключением между канала-ми, явлением «дребезга», ухудшением качества переходных процессов и невозможностью учета требований всех контуров одновременно. В ста-тье проводится сравнительный анализ эволюции методов, направленных на преодоление недостатков селекторного управления. Рассматриваются адаптивный селектор, в котором введены дополнительные контуры сиг-нальной самонастройки для согласования моментов переключения, и адап-тивный нечеткий групповой регулятор (АНГР), заменяющий дискретную логику на нечеткую. В качестве принципиально нового подхода предлага-ется использование пороговой модели коллективного поведения (ПМКП). Данная модель интерпретирует каждый контролируемый параметр как автономного агента, принимающего бинарное решение на основе влияния соседних агентов и собственного порога. Это позволяет перейти от се-лектирования к кооперативному взаимодействию, одновременно учитывая требования всех каналов управления. Результаты моделирования, прове-денного в среде MATLAB Simulink, демонстрируют преимущества ПМКП перед традиционными методами по таким показателям качества, как перерегулирование и время переходного процесса. Делается вывод о пер-спективности применения мультиагентных пороговых моделей для по-строения интеллектуальных групповых регуляторов ГТД.
Ключевые слова:
газотурбинный двигатель, переопределенный объект, селектор, адаптивное управление, нечеткий регулятор, пороговая модель кол-лективного поведения.