基于二阶滑模的压气机喘振主动控制

中国机械工程 ›› 2013, Vol. 24 ›› Issue (21): 2852-2855.

基于二阶滑模的压气机喘振主动控制

黄伟;黄向华

南京航空航天大学，南京，210016

出版日期:2013-11-10 发布日期:2013-11-15
基金资助:
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（CX10B_106Z-02）；航空科学基金资助项目（2009ZB52024）
Fundamental Research Funds for the Central Universities( No. CX10B_106Z-02 );
Aviation Science Foundation of China（No. 2009ZB52024）

Compressor Surge Active Control Based on Second-order Sliding Mode

Huang Wei;Huang Xianghua

Nanjing University of Aeronautics and Astronautics，Nanjing，210016

Online:2013-11-10 Published:2013-11-15
Supported by:

Fundamental Research Funds for the Central Universities( No. CX10B_106Z-02 );
Aviation Science Foundation of China（No. 2009ZB52024）

摘要/Abstract

摘要：

为了使压气机能够稳定地工作在高效率和高压比区域，建立了以紧联控制阀为执行机构的二阶MG喘振模型，并在其基础上基于二阶滑模设计了喘振主动控制器。在Simulink环境下搭建了压气机喘振主动控制仿真平台。仿真结果表明，所设计的控制器可以使压气机稳定地工作在喘振边界之外，并且对未建模系统的动态、流量和压力扰动等不确定性因素具有鲁棒性，扩展了压气机的稳定工作范围。

关键词: 压气机, 喘振, 主动控制, 二阶滑模

Abstract:

In order to make compressors operating in the high efficiency and pressure ratio region，a second-order MG surge model was presented using a close-coupled valve as actuator．Then，one active surge controller was designed based on second-order sliding mode．Compressor active surge control simulation platform was established under Simulink environment．Simulation results show that the designed controller stabilizes compression system outside the surge line and enlarges compressor's working range．Additionally，the robustness of the controller on uncertainties such as un-modeled dynamics，flow and pressure disturbances is verified．

Key words: compressor, surge, active control, second-order sliding mode

中图分类号:

V231.3

黄伟;黄向华. 基于二阶滑模的压气机喘振主动控制[J]. 中国机械工程, 2013, 24(21): 2852-2855.

Huang Wei;Huang Xianghua. Compressor Surge Active Control Based on Second-order Sliding Mode[J]. China Mechanical Engineering, 2013, 24(21): 2852-2855.

[1]	张静, 程肥肥, 宋宝林, 刘志刚, 张卫华. [设计与优化]基于协同优化算法的高速受电弓多学科设计优化[J]. 中国机械工程, 2021, 32(04): 490-498.
[2]	唐新姿;肖鹏;蔡鹏;彭锐涛. 变流量工况下小型离心压气机多目标优化设计[J]. 中国机械工程, 2018, 29(16): 1975-1983.
[3]	杨文军1，2;张锴锋1;王磊1，2;袁惠群3. 基于Kriging插值的失谐叶盘气动结构耦合振动特性分析[J]. 中国机械工程, 2018, 29(12): 1405-1413.
[4]	张俊红, 刘萌, 付曦, 寇海军, 林建生. 复杂载荷作用下压气机叶片疲劳寿命数值分析[J]. 中国机械工程, 2017, 28(12): 1442-1448,1467.
[5]	胡利鸿, 莫继良, 王东伟, 阳江舟, 陈光雄, 朱旻昊. 沟槽和圆坑织构抑制摩擦尖叫噪声研究[J]. 中国机械工程, 2016, 27(09): 1158-1164.
[6]	李秦峰, 任成祖, 张斌, 李德成, 陈晓峰. 基于砂轮径向振动主动控制的ELID内圆磨削[J]. 中国机械工程, 2015, 26(9): 1179-1183.
[7]	谢兆夫, 赵亮, 郭孔辉, 张强. 重型车辆的差动制动防侧翻控制[J]. 中国机械工程, 2015, 26(24): 3402-3407.
[8]	申永鹏1;王耀南1;孟步敏1;易迪华2. 增程式电动汽车增程器转速切换/功率跟随协调控制[J]. 中国机械工程, 2015, 26(12): 1690-1696.
[9]	胡俊峰1;张宪民2. 基于μ综合的压电柔性结构振动主动控制[J]. 中国机械工程, 2014, 25(2): 147-151,156.
[10]	张晨凯;胡骏;王志强. 四级低速轴流压气机端壁区流动的实验研究[J]. 中国机械工程, 2014, 25(13): 1705-1711.
[11]	张伟中1, 张斌2, 伍晓红3, 孙清3. 时滞对振动主动控制系统控制效果的影响分析[J]. 中国机械工程, 2013, 24(3): 317-321.
[12]	罗钜;胡骏;严伟;张晨凯;尹超. 带有根部间隙的压气机静子通道流场测量[J]. 中国机械工程, 2013, 24(18): 2458-2461,2468.
[13]	蒋学争1, 胡红生1, 2, 宋宏伟1, 王炅1. 自适应磁流变悬架半主动控制研究[J]. 中国机械工程, 2012, 23(9): 1092-1098.
[14]	王艾伦, 李林. 考虑控制电路失谐的叶盘结构振动控制研究 [J]. 中国机械工程, 2011, 22(12): 1387-1392.
[15]	李冬伟, 何忠波, 唐伟, 张磊, 毛志俊. 压电作动器存在故障时柔性板的鲁棒振动控制研究 [J]. 中国机械工程, 2010, 21(7): 793-799.