【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涡扇发动机的，具体为一种航空涡扇发动机切换控制方法、系统和设备。
技术介绍
1、航空涡扇发动机切换控制技术应用在高度复杂的运行环境，具有动态特性。涡扇发动机作为现代航空器的核心动力装置，其性能直接影响到飞机的安全、可靠和高效运行。由于航空涡扇发动机的动态具有高度非线性，且运行在充满限制和不确定性的环境中，传统单一的发动机控制系统难以满足其在各种工况下的需求。
2、发动机切换控制技术的引入，能够针对发动机不同工作模态下的动态差异，实现更加精确和灵活的发动机调节。这不仅能够提升发动机的推力响应能力和运行稳定性，还能在保证安全性的同时，优化燃油消耗，提高飞行效率。因此，设计一个实用的切换机制，并且在设计的切换机制下实现不同模态之间性能的平滑过渡，减小控制器之间的切换扰动，是当前航空涡扇发动机控制系统研究中亟需解决的问题。
技术实现思路
1、为解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供了一种航空涡扇发动机切换控制方法、系统和设备。
2、本专利技术一种航空涡扇发动机切换控制方法包括；
3、s1、根据飞行器动力学模型，建立适用于飞行器巡航的航空涡扇发动机切换控制系统；
4、s2、基于航空涡扇发动机切换控制系统的状态，构建依赖于状态的切换机制，从当前航空涡扇发动机运行的子系统切换至能量最低的子系统；
5、s3、基于航空涡扇发动机切换控制系统的状态，引入无扰切换性能指标，得到无扰切换机制；
6、s4、基于依
7、s5、基于无扰切换机制和事件触发采样机制，得到无扰切换事件触发控制方案；
8、s6、根据依赖于状态的切换机制和无扰切换事件触发控制方案，确定无扰切换事件触发控制器参数。
9、s1中建立适用于飞行器巡航的航空涡扇发动机切换控制系统，具体为；
10、，
11、其中，表示航空涡扇发动机切换控制系统状态，是发动机切换控制器，和是给定的常数矩阵，
12、是一个切换函数，
13、 k是一个正整数集， d为子系统的个数，切换函数用于指派子系统的激活状态， t是切换时刻。
14、s2中依赖于状态的切换机制具体为；
15、,
16、,
17、其中，表示航空涡扇发动机切换控制系统状态，是所有子系统的集合， i和 j分别表示第 i和第 j个子系统， 是第 i个子系统的李雅普诺夫函数，是第 j个子系统的李雅普诺夫函数，表示使子系统 i激活的航空涡扇发动机切换控制系统状态的域，指满足子系统 i激活的域和满足子系统 j激活的域二者相交的部分，
18、在 t时刻时，若处于的内部，并且在此时刻之前子系统 i激活，则子系统处于运行状态；
19、在 t时刻时，若处于的边界，并且在此时刻之前子系统激活，则子系统处于运行状态。
20、s3中无扰切换机制，具体为；
21、,
22、其中，是无扰切换性能指标，是发动机切换控制器的虚拟控制信号，表示航空涡扇发动机切换控制系统状态，是发动机切换控制器。
23、s4中事件触发采样机制，具体为；
24、定义为触发采样序列，为触发采样时刻，
25、其中， n是实数集，当前触发采样时刻小于下一个触发采样时刻，并且下一个触发采样时刻为；
26、，
27、其中，是航空涡扇发动机切换控制系统状态采样误差；，为给定时间间隔；，为事件触发阈值；是一个权重系数，和是调节参数，为 i或 j， i和 j分别表示第 i和第 j个子系统，是无扰切换性能指标， t是切换时刻。
28、s5中无扰切换事件触发控制方案，具体为；
29、基于事件触发采样机制，计算得到状态采样值，则事件触发切换控制器为，
30、，
31、其中，表示最后一次传输的状态值，为触发采样时刻，为下一个触发采样时刻，为时刻的航空涡扇发动机切换控制器，是待设计的控制器增益，是发动机切换控制器， t是切换时刻。
32、s6中所述无扰切换事件触发控制器参数具体确定方法为，
33、当时，定义，，
34、其中， i表示第 i个子系统，和是给定的常数矩阵，使得以下不等式成立；
35、，
36、，
37、，
38、，
39、，
40、其中，为预设的单位矩阵，常数，，是调节参数，矩阵、、、是调节矩阵，矩阵、、、、是正定调节矩阵，为常数，矩阵是虚拟控制增益矩阵，是对角矩阵，、、是约束条件的矩阵形式，为矩阵的简化表示，、、、为约束参数。
41、无扰切换事件触发控制器参数具体获得方法为；
42、，
43、，
44、，
45、，
46、，
47、，
48、，
49、，
50、，
51、，
52、，
53、，
54、，
55、，
56、，
57、，
58、，
59、，
60、，
61、，
62、，
63、其中，、、是不同方向单位矩阵，是矩阵的简化表示，是矩阵的简化表示，是参数，、、表示方向，是子系统个数，是正定调节矩阵；常数、、、、、是调节参数；标量表示从模态 i切换到模态转移速率的二分之一次方；表示正定矩阵，，、为正定调节矩阵。
64、本专利技术一种航空涡扇发动机切换控制系统，包括；
65、发动机切换控制系统建立模本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种航空涡扇发动机切换控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种航空涡扇发动机切换控制方法，其特征在于，所述S1中建立适用于飞行器巡航的航空涡扇发动机切换控制系统，具体为；
3.根据权利要求1所述的一种航空涡扇发动机切换控制方法，其特征在于，所述S2中依赖于状态的切换机制具体为；
4.根据权利要求1所述的一种航空涡扇发动机切换控制方法，其特征在于，所述S3中无扰切换机制，具体为；
5.根据权利要求1所述的一种航空涡扇发动机切换控制方法，其特征在于，所述S4中事件触发采样机制，具体为；
6.根据权利要求1所述的一种航空涡扇发动机切换控制方法，其特征在于，所述S5中无扰切换事件触发控制方案，具体为；
7.根据权利要求1所述的一种航空涡扇发动机切换控制方法，其特征在于，S6中所述无扰切换事件触发控制器参数具体确定方法为，
8.根据权利要求7所述的一种航空涡扇发动机切换控制方法，其特征在于，无扰切换事件触发控制器参数具体获得方法为；
9.一种航空涡扇发动机切换控制系
10.一种航空涡扇发动机切换控制设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器执行保存的计算机程序时，实现如权利要求1-8任一项所述的一种航空涡扇发动机切换控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种航空涡扇发动机切换控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种航空涡扇发动机切换控制方法，其特征在于，所述s1中建立适用于飞行器巡航的航空涡扇发动机切换控制系统，具体为；
3.根据权利要求1所述的一种航空涡扇发动机切换控制方法，其特征在于，所述s2中依赖于状态的切换机制具体为；
4.根据权利要求1所述的一种航空涡扇发动机切换控制方法，其特征在于，所述s3中无扰切换机制，具体为；
5.根据权利要求1所述的一种航空涡扇发动机切换控制方法，其特征在于，所述s4中事件触发采样机制，具体为；
6.根据权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨东，宋帅鑫，侯林林，孙海滨，齐文海，龙离军，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：发明
国别省市：
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