کنترل فازی تطبیقی مقاوم در برابر افزایش فشار کمپرسور با استفاده از فناوری پسگام
چکیده
کنترل فعال می تواند طیف عملیاتی سیستم های تراکمی را گسترش دهد. با این حال، اکثر کنترل کننده های فعالِ موجود بستگی به ویژگی های سیستم شناخته شده دارند و بنابراین برنامه مهندسی محدودی دارند. روش های کنترل قوی برای کاهش اثرات منفیِ عدم قطعیت، اما با نتایج محافظه کارانه مورد استفاده قرار می گیرند. به منظور غلبه بر ضعف كنترل كننده هاي فعال موجود، يك مدل جريانیِ MG مرتبه دو با استفاده از يك شیرِ دو طرفه به عنوان محرك ارائه شده است. سپس یک کنترل کننده ی فعالِ جریان بر اساس کنترل پس گام، طراحی شد که در آن سیستم فازی برای مدل سازی ویژگی های سیستمِ نامعلوم مورد استفاده قرار گرفت. نتایج شبیه سازی نشان داد که کنترل کننده ی طراحی شده، سیستم تراکمی را در خارج از خط جریانی، تثبیت می کند، محدوده کاری کمپرسور را افزایش می دهد و علاوه بر این، مقاومتی قوی در برابر عدم قطعیت هایی مانند پویایی های مدل نشده، اختلالات جریان و فشار نشان می دهد.
1. مقدمه
کمپرسور یکی از عناصر ضروری موتور توربین گاز است. با توجه به سرعت چرخش، حداکثر جریان کمپرسور توسط یک شیر سیستم تراکمی یا شیر موتور تعریف می شود. با کاهش تدریجی جریان، بی ثباتی پنوماتیکی در ابتدا در داخل کمپرسور اتفاق می افتد، که توسط جریان و/یا میله ی چرخشی دنبال می شود. جریان نوعی از رژیم جریانیِ ناپایدار همراه با توزیع جریان در کل سیستم تراکمی می باشد، که از لوله های کمپرسور، لوله های ورودی/خروجی، دستگاه گیرنده پایین دست و غیره تشکیل شده است. جریان به عنوان نوسان محوریِ جریان و فشار مشخص می شود. محدوده عملیاتی کمِ جریان و میله ی چرخشیِ کمپرسور، باعث کاهش کارایی سیستم می شود و می تواند به کل سیستم آسیب برساند، بنابراین، باید از آن در طول عملیاتِ کمپرسور اجتناب شود.
Abstract
Active control can expand operation range of compression systems. However, most of existing active controllers depend on known system characteristics and thus have limited engineering application. Robust control methods are used to alleviate the negative effects of uncertainties, but, with conservative results. In order to overcome the weakness of existing active controllers, a second-order MG surge model was presented using a close-coupled valve as actuator. Then, one active surge controller was designed based on backstepping control, in which, fuzzy system was used to model unknown system characteristics. Simulation results showed that the designed controller stabilized compression system outside the surge line, enlarge compressor’s working range and additionally showed strong robustness against uncertainties such as unmodelled dynamics, flow and pressure disturbances.
1 Introduction
Compressor is one of essential elements of gas turbine engine. Given the rotational speed, the maximum flow of compressor is defined by one valve of compression system or of engine.With the gradual decrease of flow, pneumatic instability occurred first inside the compressor, which is followed by surge and/or rotating stall. Surge is a kind of unstable flow regime with flow disruption occurring to the whole compression system which is composed of compressor, inlet/outlet pipes, downstream throttling device, etc. Surge is featured as axial oscillation of flow and pressure. Surge and rotating stall limit operation range of compressor reduce the system efficiency and might bring damage to the whole system, therefore should be avoided during compressor’s operation.
چکیده
1. مقدمه
2. مدل دینامیکیِ جریان کمپرسور
3. محرک
4.کنترل فازی تطبیقی مقاوم در برابر جریان
4-1. تعریف سیستم فازی
4-2. طراحی کنترل کننده ها
5. نتایج شبیه سازی و مباحثه
6. نتیجه گیری
Abstract
1 Introduction
2 Compressor Surge Dynamic Model
3 Actuator
4 Robust Adaptive Fuzzy Control on Surge
4.1 Description of Fuzzy System
4.2 Controller Design
5 Simulation Results and Discussions
6 Conclusions
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه