【摘 要】
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燃气轮机广泛应用于航空动力、船舶推进、电力能源等行业,发挥着难以替代的关键作用。燃气轮机控制系统对于确保燃机安全、可靠、高效运行意义重大。三轴燃气轮机常规的单回路叠加控制难以满足应用中日益提升的高效控制和强鲁棒性需求,针对此问题本文研究了基于现代控制理论的多变量滑模控制理论,并将其应用在三轴燃气轮机上,利用Simulink通用仿真平台对所提算法进行了仿真实验,并分析和研究了仿真结果。文章的主要工作
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燃气轮机广泛应用于航空动力、船舶推进、电力能源等行业,发挥着难以替代的关键作用。燃气轮机控制系统对于确保燃机安全、可靠、高效运行意义重大。三轴燃气轮机常规的单回路叠加控制难以满足应用中日益提升的高效控制和强鲁棒性需求,针对此问题本文研究了基于现代控制理论的多变量滑模控制理论,并将其应用在三轴燃气轮机上,利用Simulink通用仿真平台对所提算法进行了仿真实验,并分析和研究了仿真结果。文章的主要工作内容如下:（1）建立具有进口可转导叶的三轴燃气轮机动态仿真平台,并获取燃气轮机的线性状态空间模型;（2）研究基于线性滑模面的常规滑模控制方法,考虑不同趋近律下的滑模控制律对燃气轮机控制的影响,通过仿真实验验证控制算法;（3）从燃机单个工况点的仿真到多点大工况范围的仿真,建立燃气轮机线性变参数（LPV）模型,并以此为基础研究燃机在较大工作范围内的控制规律。（4）针对燃机控制系统面临的摄动矩阵和外部干扰两类不确定性因素,研究了基于摄动矩阵上界估计和外部干扰上界估计的自适应滑模控制方法,开展了仿真实验,分析了控制算法对不确定性因素的抑制效果。论文从上述四个方面对三轴燃气轮机多变量滑模控制方法进行了研究和仿真。初步获得了这类控制理论在燃气轮机上的应用方法和控制效果。为三轴燃气轮机传统控制方法的升级和更新提供了新的思路。
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