摘要
航空涡扇发动机是一种具有强耦合性和强不确定性的被控对象，随着飞行条件不同，模型会呈现出明显的参数摄动。本文针对航空涡扇发动机数学模型不确定性的特点，研究了定量反馈理论(QFT)及其在某型涡扇发动机控制系统中的应用。论文提出了一种在有限频域内基于GKYP引理的LMI对角占优预补偿器设计方法，并利用QFT方法进行航空涡扇发动机多变量控制系统的设计。 论文首先研究了某型涡扇发动机小偏离动态模型建立的方法，并利用抽功法得出了航空发动机相应工作点的线性化状态空间模型。针对航空发动机多变量控制系统不同通道间的强耦合问题，把有限频域对角占优预补偿器的设计问题与线性矩阵不等式的求解方法相结合，提出了实现对多变量控制系统解耦的新方法。接着详细分析了基于定量反馈理论(QFT)的控制器的设计原理与方法，并将其应用到某型涡扇发动机控制系统中，设计了不同通道的各个子QFT鲁棒控制器和相应的滤波器。之后，对设计后的航空涡扇发动机控制系统进行了综合仿真。通过仿真实验证明，该设计方法控制效果良好，满足要求的控制性能指标，具有工程应用价值，能够满足航空发动机控制系统的要求。最后对本文所做的工作进行了总结，并指出了今后研究进行的方向。
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