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龍圖騰網恭喜大連海事大學申請的專利一種基于變速率積分增益調度的固沖發動機燃氣流量自適應控制方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119373605B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-03-25發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202411958028.6，技術領域涉及：F02C9/26；該發明授權一種基于變速率積分增益調度的固沖發動機燃氣流量自適應控制方法是由張宗宇;唐萌;曾慶華;黃哲志;李京蔚設計研發完成，并于2024-12-30向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于變速率積分增益調度的固沖發動機燃氣流量自適應控制方法在說明書摘要公布了：本發明提供一種基于變速率積分增益調度的固沖發動機燃氣流量自適應控制方法，包括：S1、構建固沖發動機的燃氣流量控制內彈道模型，并設計增益調度主控制器；S2、考慮負調特性抑制，設計跟蹤指令預濾波器；S3、考慮固沖發動機動態響應速率不確定性，設計變速率積分控制策略；S4、結合步驟S1?步驟S3，構建固沖發動機燃氣流量綜合控制器，進行強時變、非最小相位特性的固沖發動機燃氣流量調節控制數字仿真。本發明為了提升固沖發動機燃氣流量控制的性能，在燃氣流量調節內彈道模型的基礎上，改善固沖發動機燃氣流量控制器對參數時變特性的適應能力以及對非最小相位帶來的負調特性的抑制能力，保障了固沖發動機控制精度，提升了發動機控制的魯棒性。

本發明授權一種基于變速率積分增益調度的固沖發動機燃氣流量自適應控制方法在權利要求書中公布了：1.一種基于變速率積分增益調度的固沖發動機燃氣流量自適應控制方法，其特征在于，包括：S1、構建固沖發動機的燃氣流量控制內彈道模型，并設計增益調度主控制器；步驟S1，具體包括：S11、考慮發動機工作飛行高度和馬赫數工況，建立固沖發動機在其工作范圍內的燃氣流量調節模型，并確定燃氣流量調節范圍，燃氣流量調節模型如下： 式中，為燃氣發生器內部壓強，為氣體常數，為燃氣溫度，為燃氣發生器內的自由容積，為推進劑密度，為推進劑燃燒面積，和n分別為固體推進劑的燃燒速率系數和壓強指數系數，0n1，項為燃速溫度修正項，為發動機外部工作溫度，為推進劑標稱狀態溫度，為喉部面積，為特征速度；S12、對步驟S11建立的燃氣流量調節模型按照固沖發動機燃氣發生器壓強和自由容積進行特征點劃分，并通過拉普拉斯變化進行模型線性化，獲得燃氣發生器喉部面積與燃氣發生器壓強之間的傳遞函數和燃氣發生器喉部面積與燃氣流量之間的傳遞函數，如下： 式中，，，，，，，，均大于0；表示燃氣流量的穩態調節增量；S13、將PI控制器嵌入到在給定特征點的燃氣發生器線性化模型中，獲得給定特征點的燃氣發生器壓強指令到響應輸出的傳遞函數，如下： 式中，為壓強指令，和為自適應PI控制器的增益；S14、將阻尼比和固有頻率引入步驟S13的傳遞函數中，將步驟S13的傳遞函數進行改寫，如下： 式中，，，，表示中間變量；S15、對步驟S14中改寫后的傳遞函數進行拉普拉斯逆變換，獲取系統單位階躍時域響應，如下： 式中，，，，，，，，為使步驟S15中的公式表達更簡潔而引入的中間變量；S16、根據步驟S15中的公式，獲取單位階躍時域響應下系統的關鍵響應指標超調量和上升時間，如下： S17、定義輔助變量，如下： 式中，定義的為步驟S13中改寫的傳遞函數的零點實部與極點實部之比，則超調量和上升時間重寫為： S18、根據期望控制性能指標，確定該特征點下期望控制指標和，參照該特征點、和、關系，選取滿足、約束的、邊界，并將該特征點下系統控制增益求解問題轉化為優化問題，如下： 式中，和為的上界和下界，和為上界和下界；為超調約束，為優化目標函數值；S19、基于步驟S18求解的，，根據公式，，反解控制增益和，檢查是否所有的特征點已經計算完畢，若是，則將所有特征點下控制增益參數保存，轉到步驟S20，否則選擇新的特征點返回步驟S12；S20、根據步驟S19的計算結果，基于計算得到的不同特征點下增益和，通過查表插值方法設計以壓強和自由容積為調度變量的自適應增益調度控制器；S2、考慮負調特性抑制，設計跟蹤指令預濾波器；S3、考慮固沖發動機動態響應速率不確定性，設計變速率積分控制策略；S4、結合步驟S1-步驟S3，構建固沖發動機燃氣流量綜合控制器，進行強時變、非最小相位特性的固沖發動機燃氣流量調節控制數字仿真。

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