| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1 论文研究背景 | 第14-15页 |
| 1.2 航空发动机限制管理的研究现状 | 第15-19页 |
| 1.2.1 传统基于线性控制器及Min-Max的限制管理 | 第16-17页 |
| 1.2.2 航空发动机限制管理国内外研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3 基于先进算法的航空发动机限制管理 | 第19-22页 |
| 1.3.1 基于滑模控制的方法 | 第19-20页 |
| 1.3.2 基于模型预测控制的方法 | 第20-22页 |
| 1.4 论文主要研究内容及安排 | 第22-24页 |
| 第2章 航空发动机模型及传统限制管理 | 第24-36页 |
| 2.1 基于GasTurb/Matlab的非线性发动机模型 | 第24-29页 |
| 2.1.1 非线性发动机模型 | 第24-26页 |
| 2.1.2 线性模型的获取 | 第26-28页 |
| 2.1.3 线性模型的归一化处理 | 第28-29页 |
| 2.2 C-MAPSS40k非线性发动机模型 | 第29-32页 |
| 2.2.1 非线性发动机模型 | 第29-31页 |
| 2.2.2 线性模型的获取 | 第31-32页 |
| 2.3 传统发动机限制管理方法的示例研究 | 第32-35页 |
| 2.4 本章小结 | 第35-36页 |
| 第3章 基于滑模控制的航空发动机限制管理 | 第36-61页 |
| 3.1 滑模控制器设计的一般描述 | 第36-38页 |
| 3.1.1 滑模到达条件和动态品质 | 第36-37页 |
| 3.1.2 滑模控制的设计方法 | 第37-38页 |
| 3.2 基于单变量滑模控制的限制管理 | 第38-44页 |
| 3.2.1 单变量滑模控制器设计 | 第38-41页 |
| 3.2.2 Min-Max结构下的仿真分析 | 第41-44页 |
| 3.3 基于多变量滑模控制的限制管理 | 第44-57页 |
| 3.3.1 设计原理及关键参数 | 第45-50页 |
| 3.3.2 稳态时的工作控制器分析 | 第50-51页 |
| 3.3.3 模型不确定性对系统的影响 | 第51-52页 |
| 3.3.4 基于C-MAPSS40k模型的仿真验证 | 第52-57页 |
| 3.4 多变量滑模控制器的优势 | 第57-60页 |
| 3.4.1 控制范围扩大 | 第57-59页 |
| 3.4.2 响应速度提高 | 第59-60页 |
| 3.5 本章小结 | 第60-61页 |
| 第4章 基于线性模型预测控制的发动机限制管理 | 第61-90页 |
| 4.1 MPC基本原理及特点 | 第61-63页 |
| 4.1.1 LMPC与NLMPC基本原理 | 第61-62页 |
| 4.1.2 标准LMPC及其工具箱的局限性 | 第62-63页 |
| 4.2 LMPC算法改进与实现 | 第63-70页 |
| 4.2.1 线性预测模型及反馈校正 | 第63-64页 |
| 4.2.2 性能指标及参考轨迹的确定 | 第64-66页 |
| 4.2.3 算法推导与实现 | 第66-70页 |
| 4.3 基于LMPC控制的限制管理研究 | 第70-78页 |
| 4.3.1 基于单变量LMPC的限制管理 | 第70-71页 |
| 4.3.2 输入输出限制及关键参数的影响 | 第71-76页 |
| 4.3.3 基于多变量LMPC的限制管理 | 第76-78页 |
| 4.4 自适应LMPC控制器设计 | 第78-88页 |
| 4.4.1 LMPC控制器鲁棒性分析 | 第78-79页 |
| 4.4.2 飞行包线的划分和标称点的选取 | 第79-81页 |
| 4.4.3 多层参数调度方案 | 第81-86页 |
| 4.4.4 仿真验证 | 第86-88页 |
| 4.5 本章小结 | 第88-90页 |
| 第5章 基于非线性模型预测控制的发动机限制管理 | 第90-111页 |
| 5.1 NLMPC控制难点 | 第90-91页 |
| 5.2 NLMPC算法改进与实现 | 第91-99页 |
| 5.2.1 分段线性预测模型 | 第92-96页 |
| 5.2.2 带罚函数的非线性优化算法 | 第96-99页 |
| 5.2.3 扩展研究 | 第99页 |
| 5.3 基于NLMPC控制的限制管理研究 | 第99-103页 |
| 5.3.1 常值限制下仿真验证 | 第99-100页 |
| 5.3.2 变值限制下仿真验证 | 第100-103页 |
| 5.4 罚函数及关键参数对计算量的影响 | 第103-107页 |
| 5.5 NLMPC控制器和自适应LMPC控制器对比 | 第107-110页 |
| 5.6 本章小结 | 第110-111页 |
| 第6章 基于LMPC的航空发动机主动容错控制策略 | 第111-124页 |
| 6.1 航空发动机容错控制概述 | 第111-112页 |
| 6.2 基于LMPC的主动容错方案设计 | 第112-116页 |
| 6.2.1 基本原理 | 第112-113页 |
| 6.2.2 动态模型库的建立 | 第113-114页 |
| 6.2.3 监控决策机制的设计 | 第114-115页 |
| 6.2.4 平滑切换 | 第115-116页 |
| 6.3 方案实现与仿真验证 | 第116-122页 |
| 6.4 本章小结 | 第122-124页 |
| 第7章 结论与展望 | 第124-126页 |
| 7.1 工作结论 | 第124页 |
| 7.2 主要创新点 | 第124-125页 |
| 7.3 工作展望 | 第125-126页 |
| 参考文献 | 第126-136页 |
| 致谢 | 第136-137页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 | 第137-139页 |
