买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种面向航空发动机性能退化的推力补偿控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115981157B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310039447.9，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种面向航空发动机性能退化的推力补偿控制方法是由李子沫;马艳华;杜宪;高永峰设计研发完成，并于2023-01-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向航空发动机性能退化的推力补偿控制方法在说明书摘要公布了：本发明属于航空发动机控制技术领域，涉及一种面向航空发动机性能退化的推力补偿控制方法，主要包括鲁棒自适应卡尔曼滤波器和误差反馈控制器，其中：鲁棒自适应卡尔曼滤波器用于发动机退化因子的估计相对传统卡尔曼滤波器可以提高估计精度；多层递归误差反馈控制器用于对估计的退化推力进行补偿控制相对传统控制器可以显著消除误差和干扰带来的影响。与传统方法相比，本发明具有对于退化因子的估计精度高、控制器受干扰与误差影响较小的优点。

本发明授权一种面向航空发动机性能退化的推力补偿控制方法在权利要求书中公布了：1.一种面向航空发动机性能退化的推力补偿控制方法，其特征在于，具体步骤如下： 步骤1：基于航空发动机状态空间模型建立卡尔曼滤波器估计退化因子： 步骤1.1：在某一稳态工作点，采用偏导数法得到航空发动机的状态变量模型： 其中，A、B、C和D表示线性系统的系统矩阵，x、u和y分别表示状态变量、输入变量和输出变量，表示状态变量的更新状态，其中x＝[N1N2]T，N1为低压转子转速，N2为高压转子转速，Wf为主燃油流量，A8为尾喷管面积，celt为低压涡轮效率拉偏，sP31为压气机出口总压，tT6为低压涡轮出口总温； 步骤1.2：将航空发动机状态变量模型进行扩展使得退化因子作为可观测的状态变量： Cext＝[CD:,3]，Dext＝[D:,1:2] 其中，Aext，Bext，Cext，Dext为扩展后的系统矩阵，B:,3表示取B矩阵第三列，B:,1:2表示取B矩阵前两列，D:,3表示取D矩阵第三列，D:,1:2表示取D矩阵前两列，zeros1,3表示1行3列0矩阵，zeros1,2表示1行2列的0矩阵； 步骤1.3：求解黎卡提方程得到预测误差协方差P和卡尔曼增益K，构成传统卡尔曼滤波器；航空发动机某一稳态点处的性能退化估计方程如下表示： 其中，xext为扩展后的状态变量，为扩展后的输入变量，K为卡尔曼增益，yreal为真实发动机输出值，y0为建立状态变量模型所在的稳态点下对应的稳态输出，因为输出变量并未改变所以y不变；由此，所需的退化因子估计量为状态变量xext的分量； 步骤2：设计改进的鲁棒自适应卡尔曼滤波器； 步骤2.1：提出自适应因子Ωk，其中k为迭代次数；Ωk由创新序列模量εk和测量噪声的当前协方差平方根决定： 其中创新序列模量Yk为当前迭代系统输出量，Ck为当前迭代系统矩阵，为系统状态预测量； 步骤2.2：求解鲁棒自适应卡尔曼滤波增益Kk： 其中，为预测误差协方差，测量噪声协方差Rk结合自适应因子的估计方程： 过程噪声协方差Qk结合自适应因子的估计方程： 其中，残差序列模量 步骤2.3：设计鲁棒自适应卡尔曼滤波器结构，航空发动机某一稳态点处的性能退化估计方程如下表示： 步骤3：设计多层递归误差反馈控制器跟踪消除退化推力误差； 步骤3.1：首先建立误差反馈控制器的第一层子系统，即真实发动机内环控制系统： 其中Az，Bd，Bz，Cz为线性子系统的系统矩阵，d为干扰信号，xz为子系统的状态变量，uz为子系统的输入变量，yz为子系统的输出变量；令输入信号uz＝Wf，Wf表示燃油量，令输出信号yz＝Thrust，Thrust表示推力； 定义跟踪误差： e＝r-yz 其中r为参考信号，即期望推力； 步骤3.2：设计递归的误差补偿控制器： 其中： 表示n次递归的输入向量，yn表示n次递归的输出向量，en表示n次递归的误差向量，G＝C-A-1Bz，β为正则化参数，且 而系统的递归误差为： en＝en-1-yn 由于每个后续系统的输出都尝试跟踪前一个子系统的误差，因此en是逐渐收敛的；各阶系统输出分别为： y0＝r-e0 步骤3.3：将N个子系统相加以近似消掉最初系统所存在的干扰和误差，达到跟踪推力补偿的目的； 步骤4：将发动机模型与卡尔曼滤波器、多层递归误差反馈控制器相连接，构成航空发动机性能退化推力补偿的外环控制，然后将估计推力经过步骤3所设计的多层递归误差反馈控制器计算得到需要补偿的燃油流量，实现闭环控制；使得航空发动机发生退化时，准确调节燃油流量来保持输出推力与未退化状态相同。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人大连理工大学，其通讯地址为：116024 辽宁省大连市甘井子区凌工路2号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。