公开(公告)号：CN112131670A

公开(公告)日：2020-12-25

申请号：CN202011036830.1

申请日：2020-09-28

申请人： 大连理工大学 ,  大连理工大学人工智能大连研究院

发明人： 孙希明 ,  王晨 ,  杜宪 ,  郑赟韬 ,  聂聆聪

IPC分类号： G06F30/15 ,  G06F30/27 ,  G06F30/28 ,  G06F113/08 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

摘要： 本发明属于航空发动机数值计算技术领域，提供了一种基于混合自适应差分进化的航空发动机模型迭代算法，步骤如下：航空发动机部件级模型的建立；混合自适应差分进化算法求解发动机模型；建立航空发动机动态计算模型。本发明算法建立的航空发动机模型广泛适用于传统涡喷及涡扇发动机、先进的进发一体推进系统、变循环发动机等，可维持动态模型计算不死机中断，且在绝大部分工况条件下满足实时性要求。

公开(公告)号：CN112034707B

公开(公告)日：2021-08-20

申请号：CN202010863628.X

申请日：2020-08-25

申请人： 大连理工大学 ,  大连理工大学人工智能大连研究院

发明人： 孙希明 ,  刘小雨 ,  温思歆 ,  马艳华 ,  杜宪 ,  郝育闻

IPC分类号： G05B13/04 ,  G06F17/16 ,  G06F17/15

摘要： 本发明公开一种无模型自适应控制的改进方法，基于多输入多输出系统的紧格式动态线性化无模型自适应控制的改进方法，属于控制算法设计领域。首先，在CFDL‑MFAC中加入比例控制，用来改善原控制系统的响应速度慢、超调大的问题；其次，在以上控制结构中加入执行机构抗饱和控制算法，使得执行机构在达到上限或下限饱和时不再进行超限运算，当控制指令再次进入非饱和区时，执行机构能够快速做出控制响应，提高系统的控制精度；接着，通过严格的分析证明了改进的控制算法可以保证一定条件下跟踪误差和BIBO稳定性；最后，将上述控制算法应用于航空发动机控制系统，通过数值实验可以得出上述控制算法的有效性和优越性。

公开(公告)号：CN112131670B

公开(公告)日：2022-10-21

申请号：CN202011036830.1

申请日：2020-09-28

申请人： 大连理工大学 ,  大连理工大学人工智能大连研究院

发明人： 孙希明 ,  王晨 ,  杜宪 ,  郑赟韬 ,  聂聆聪

IPC分类号： G06F30/15 ,  G06F30/27 ,  G06F30/28 ,  G06F113/08 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

摘要： 本发明属于航空发动机数值计算技术领域，提供了一种基于混合自适应差分进化的航空发动机模型迭代算法，步骤如下：航空发动机部件级模型的建立；混合自适应差分进化算法求解发动机模型；建立航空发动机动态计算模型。本发明算法建立的航空发动机模型广泛适用于传统涡喷及涡扇发动机、先进的进发一体推进系统、变循环发动机等，可维持动态模型计算不死机中断，且在绝大部分工况条件下满足实时性要求。

公开(公告)号：CN112034707A

公开(公告)日：2020-12-04

申请号：CN202010863628.X

申请日：2020-08-25

申请人： 大连理工大学 ,  大连理工大学人工智能大连研究院

发明人： 孙希明 ,  刘小雨 ,  温思歆 ,  马艳华 ,  杜宪 ,  郝育闻

IPC分类号： G05B13/04 ,  G06F17/16 ,  G06F17/15

摘要： 本发明公开一种无模型自适应控制的改进方法，基于多输入多输出系统的紧格式动态线性化无模型自适应控制的改进方法，属于控制算法设计领域。首先，在CFDL-MFAC中加入比例控制，用来改善原控制系统的响应速度慢、超调大的问题；其次，在以上控制结构中加入执行机构抗饱和控制算法，使得执行机构在达到上限或下限饱和时不再进行超限运算，当控制指令再次进入非饱和区时，执行机构能够快速做出控制响应，提高系统的控制精度；接着，通过严格的分析证明了改进的控制算法可以保证一定条件下跟踪误差和BIBO稳定性；最后，将上述控制算法应用于航空发动机控制系统，通过数值实验可以得出上述控制算法的有效性和优越性。

公开(公告)号：CN117028037A

公开(公告)日：2023-11-10

申请号：CN202311164149.9

申请日：2023-09-11

申请人： 大连理工大学人工智能大连研究院 ,  大连空天动力控制系统有限公司

发明人： 孟万植 ,  温思歆 ,  潘卓锐 ,  王东杰 ,  王娜 ,  孙琦 ,  杜宪 ,  孙希明

IPC分类号： F02C9/28

摘要： 本发明涉及一种基于时域卷积网络的涡扇发动机推力优化控制方法，包括如下步骤：获取涡扇发动机开环运行过程中各项参数的输出数据；训练时域卷积网络模型，得到涡扇发动机的回归模型；将控制量作用于时域卷积网络作为预测模型，设计非线性优化控制器；基于非线性优化控制器，与涡扇发动机共同形成推力闭环控制系统。本发明提出的基于时域卷积网络的涡扇发动机推力优化控制方法，根据时域卷积网络的基本结构特征设计了能够充分反映发动机非线性系统特性的预测模型，并将其与优化控制方法相结合应用在涡扇发动机的实际控制中，解决了动态预测模型响应时间长、传统神经网络模型控制效果差的问题，具有良好的跟踪性能和控制效果。

公开(公告)号：CN117933088A

公开(公告)日：2024-04-26

申请号：CN202410139426.9

申请日：2024-02-01

申请人： 大连理工大学人工智能大连研究院 ,  大连空天动力控制系统有限公司

发明人： 王东杰 ,  温思歆 ,  李济均 ,  杜宪 ,  孟万植 ,  潘卓锐 ,  孙琦 ,  吴迪 ,  孙希明

IPC分类号： G06F30/27 ,  G06F30/28 ,  G06F30/17 ,  G06F9/50 ,  G06F9/54 ,  G06N3/126 ,  G06F113/08 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

摘要： 本发明涉及一种基于并行混合差分进化算法的涡扇发动机模型求解方法，先利用DE对大范围的工况进行寻优，求解至发动机实际工作范围附近，减少了模型求解对初始条件选取的限制，同时融合N‑R，实现算法在实际工况附近能够快速收敛，提高模型求解效率，再利用CUDA并行DE算法，并行过程全权交由GPU执行，在单个Block中实现，进一步加快了模型求解速度。本发明针对涡扇发动机模型求解过程中初始点选取与实际工况偏离较大造成的迭代不收敛问题，可实现涡扇发动机模型的求解，有效扩宽发动机工作点求解范围，并行算法能在不牺牲精度的条件下取得时间效益，在工程应用中具有重要意义，具有较高的应用推广价值。

公开(公告)号：CN114967442A

公开(公告)日：2022-08-30

申请号：CN202210449207.1

申请日：2022-04-26

申请人： 大连理工大学人工智能大连研究院 ,  浙江燃创透平机械股份有限公司

发明人： 杜静文 ,  杨庆材 ,  姚文丹 ,  隋永枫 ,  许运宾 ,  温思歆 ,  杜宪 ,  孙希明

IPC分类号： G05B13/04

摘要： 本发明公开了一种燃气轮机的抗扰动控制器设计方法，属于工业自动控制技术领域，旨在解决燃气轮机在燃料切换过程中出现的转速、负荷的大幅度波动的问题，并且在由原来的PID控制器切换至ADRC的过程，可能引起系统的控制量出现突变，甚至导致控制系统回路不稳定的问题。通过对原有控制器的输出进行微分，然后通过切换控制律将ADRC接入到闭环控制回路，再通过共同积分器来对接入闭环控制回路的控制器的微分项进行积分，利用积分不能突变的特性来保证控制器输出平滑，在不改变燃气轮机原有控制特性的基础上，能够适当解决燃气轮机燃料切换引起的燃气流量波动问题，弥补了现有单一控制器的不足。

公开(公告)号：CN113569319A

公开(公告)日：2021-10-29

申请号：CN202110868756.8

申请日：2021-07-29

申请人： 大连理工大学人工智能大连研究院 ,  大连空天动力控制系统有限公司

发明人： 杜宪 ,  温思歆 ,  孙希明 ,  孙琦

IPC分类号： G06F30/13 ,  G06F30/25 ,  G06N3/00 ,  G06F111/08 ,  G06F119/14

摘要： 本发明提供了一种基于PSO_DE智能算法的航空发动机模型自适应修正器设计方法，步骤如下：在现有某型航空发动机的典型部件特性及模型的基础上，结合发动机整机试验数据，通过混合粒子群(PSO)与自适应差分(DE)进化算法的PSO_DE算法寻优计算，计算出不同工作环境下的最佳部件特性，再将部件特性转化为基于典型部件特性条件下的修正因子并将其应用于现有发动机模型中，实现了航空发动机根据不同工作环境下部件特性的自适应获取进而修正发动机模型的任务。本发明克服了发动机典型部件特性与真实发动机因为使用环境不同而导致的部件特性差异大的问题；提高了发动机的建模精度，为修正航空发动机模型提供了一种高效可靠的修正器设计方法。

公开(公告)号：CN111766780B

公开(公告)日：2022-06-28

申请号：CN202010299340.4

申请日：2020-04-16

申请人： 大连空天动力控制系统有限公司 ,  大连理工大学人工智能大连研究院

发明人： 温思歆 ,  孙希明 ,  杜宪 ,  冯川 ,  刘小雨 ,  杜静文

IPC分类号： G05B13/04

摘要： 本发明提供了一种针对开环稳定受限系统的通用型抗饱和控制器设计方法，属于自动控制技术领域。为了解决开环稳定受限系统因不可避免的速率饱和与幅值饱和约束引起的闭环控制系统性能下降、滞后时间延长、超调量增大等问题，本发明提出了一种通用的抗速率饱和与幅值饱和的设计方法。本发明提出的设计方法结构简单，无需调参，具备通用性与可操作性，可方便地应用至各工程控制系统，改进如H∞、LQG、MRAC等控制算法、如ESO、Kalman、Luenberger等观测器算法，具备广泛的应用与市场。

公开(公告)号：CN112147879A

公开(公告)日：2020-12-29

申请号：CN202011051685.4

申请日：2020-09-29

申请人： 大连理工大学人工智能大连研究院 ,  大连空天动力控制系统有限公司

发明人： 温思歆 ,  孙希明 ,  马艳华 ,  杜宪 ,  杜静文 ,  潘卓锐 ,  郝光超 ,  郝育闻

IPC分类号： G05B7/02

摘要： 本发明公开了一种针对线性控制器的无扰切换设计方法，属于自动控制技术领域，为了解决多个线性控制器的切换导致系统响应出现瞬间突变、甚至使控制回路不稳定的问题，本发明提出了一种针对线性控制器的无扰切换设计方法，其中线性控制器包含PID、LQG、LADRC、H∞、MRAC、开环控制等，首先对各个控制器的输出进行微分，然后通过决策选择将某一个控制器接入到闭环控制回路，再通过共同积分器来对该接入到闭环控制回路的控制器的微分项进行积分，保证控制器切换的平滑过渡。本发明提出的设计方法结构简单、通用性好，且无需调参，具备可操作性，可方便地应用至各实际控制系统。