航空二冲程活塞发动机用增压器压力闭环控制方法及系统与流程

技术特征：
1.一种航空二冲程活塞发动机用增压器压力闭环控制方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：s1)根据发动机转速与发动机负载转矩参数，得到增压器的目标增压进气压力值；s2)采集单元实时采集发动机的工作参数数据，并发送给控制单元；s3)控制单元接收到工作参数数据，采用基于反向传播神经网络的模型预测控制算法分析计算，得到实时增压器的增压进气压力值，将实时增压器的增压进气压力值与s1)得到目标增压进气压力值比较，根据比较结果确定增压器的喷嘴环叶片目标开度的最优值，并将该信号传输至执行单元；s4)执行单元根据指令调节喷嘴环叶片的位置至目标位置，实现增压器的喷嘴环叶片开度的精确闭环控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s2)中发动机的工作参数数据包括：发动机增压进气压力、增压进气温度、排气温度、节气门位置、发动机转速和喷油量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s3)的具体步骤为：s3.1)将发动机转速、目标增压进气压力、增压进气压力、增压进气温度、排气温度、节气门位置等参数作为基于反向传播神经网络的预测模型的输入，输出实时增压器的增压进气压力值，s3.2)将实时增压器的增压进气压力值与目标增压进气压力值的平方差为评价函数，当评价函数大于阈值则返回s3.1)，当评价函数等于或小于阈值，则该评价函数为增压进气压力值的最优值，按照增压进气压力值的最优值对增压器喷嘴环叶片目标位置进行优化，得到预测时段内增压器喷嘴环叶片最优位置。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述阈值为实时增压器的增压进气压力值与目标增压进气压力值二者之间差值小于等于5％。5.一种实现如权利要求1
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4任意一项所述的方法的控制系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集单元、控制单元和执行单元；其中，所述数据采集单元，用于对发动机的增压进气压力、增压进气温度、排气温度、节气门位置、发动机转速的数据的实时采集；所述控制单元，用于将实时数据利用基于反向传播神经网络的模型预测，将输出的结果与目标增压进气压力值进行评价，确定增压进气压力值最优值，并发送给执行单元，所述执行单元，用于将增压进气压力值最优值转成控制指令，调节增压器的喷嘴环叶片开度，实现增压器的喷嘴环叶片开度的精确闭环控制。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述数据采集单元包括：进气压力传感器、进气温度传感器、排气温度传感器、节气门位置传感器和发动机转速传感器。7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述控制单元包括：增压控制器和数据处理模块，其中，所述数据处理模块用于处理数据，确定增压进气压力值最优值，并将增压进气压力值最优值发送给增压系统控制器，增压系统控制器输出控制信号，发送给电控单元。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述执行单元包括增压器和执行机构；其中，所述执行机构用于接收所述电控单元的控制信号，对所述增压器的喷嘴环叶片
开度进行调节。

技术总结
本发明涉及一种适用于航空活塞发动机增压系统动态控制的航空二冲程活塞发动机用增压器压力闭环控制方法及系统。通过发动机的转速和扭矩获取目标增压进气压力，将增压进气压力及发动机的状态参数及喷油量输入到基于BPNN的MPC控制器，控制增压器喷嘴环位置调整发动机的增压进气压力，并将增压进气压力反馈给基于BPNN的MPC控制器，控制器将增压进气压力与目标增压进气压力进行比较判断，不断修正模型参数达到闭环的精确控制的目的。本发明的增压器压力闭环控制调节方法有利于改善增压器的瞬态响应性能，发动机动力性和经济性。采用基于反向传播神经网络的预测模型控制，减轻控制器的运算负荷。控制器的运算负荷。控制器的运算负荷。


技术研发人员：董雪飞 陈建国 司亮 魏雅川 高宏力 廉静
受保护的技术使用者：航天时代飞鸿技术有限公司
技术研发日：2021.08.03
技术公布日：2021/10/8